CN104506376B - 一种具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式can总线测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,其上位机和下位机与双冗余式CAN网络之间连接有CAN协议卡、数据采集卡、同步触发模块。上位机用于接收双冗余式CAN总线网络上传输的报文,并检查报文通讯数据是否符合预先定义的规范;下位机用于接收数据采集卡采集的双冗余式CAN网络的CAN_H和CAN_L电平信号;同步触发模块用于完成CAN协议卡和数据采集卡的同步采集。在双机工作模式中,实现对协议测试、时序分析和波形测量;在单机工作模式中,实现双冗余式CAN总线的数据采集和测试分析。
Description
技术领域
本发明涉及对CAN-bus现场总线的测试系统,更特别地说,是指一种具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统。本发明测试系统分别对双冗余式CAN网络的数据链路层和物理层进行信息采集、处理,然后使用以太网进行数据信息的调用、分析;是一种能够实现CAN协议测试、时序分析和波形测量的处理系统。
背景技术
随着航天技术的发展,系统集成度越来越高,各系统之间以及系统内部各部件之间需要交换的数据量也在增加,串行总线由于接口简单且适用于距离较远的分系统间进行数据交换,在航天领域得到了广泛应用。CAN-bus现场总线是一种结构较为简单,应用灵活方便,可靠性强,价格低廉的现场串行总线,具有很高的可靠性与故障容限,很强的监控能力,很好的实时响应性,对周围环境的要求也不高等特点,其优越的性能得到了航天领域的认可并得到了应用。
目前CAN-bus现场总线应用技术已经发展成熟,各种用于CAN-bus现场总线的仪器设备也不断涌现。参考2012年7月第1版周立功主编的《项目驱动CAN-bus现场总线基础教程》,第23页图2.1典型的CAN-bus网络结构(后面附图记为图1),第24页图2.2CAN节点的结构(后面附图记为图1A)。现阶段使用的CAN-bus现场总线测试系统在应用中存在不少的局限性:
(1)测试工作停留在了协议层而很少涉及物理层;
(2)通道数量较少,一般不超过2个;
(3)其较高的成本也限制了其推广应用。
在航天领域这种高可靠性要求的应用中,网络数据的传输采用的是冗余式结构,要求测试设备能够具有多个数据输入通道。此外,在航天领域的应用还必须对CAN-bus网络上传输数据的正确与否进行判定。目前的测试设备都不能很好的满足使用需要,测试工作是从大量的接收数据中抽样,然后依靠人工进行单调乏味的重复性测试完成的,不仅浪费了大量的人力资源、测试效率低下,而且不能够做到对所有接收数据的全面性覆盖,难免会有遗漏之处。
航天领域对系统性能测试是非常严格的,对CAN-bus网络状态的实时在线监控是必须的、经常的,从对现存测试系统局限性的描述可知现有设备不能够很好地满足实时在线测试需要。另一方面,因为协议数据是在CAN控制器和CAN收发器对物理层信号进行处理后得到的,仅仅使用协议层数据来判定CAN网络节点是否异常可能会有失偏颇,一个不可回避的问题就是当物理层出现硬件故障时通过协议层数据来判定就显得毫无意义了。
发明内容
本发明的技术解决问题是:针对现有CAN-bus总线测试系统在应用层协议数据测试上的不足,提供一种同时用于冗余式CAN网络测试的多通道CAN总线测试系统,利用帧起始敏感型可编程同步触发模块,通过CAN协议卡和高速同步数据采集卡分别采集CAN网络的数据链路层和物理层的关联信息,然后在上位机上实现对数据链路层信息的接收、显示、测试和存储,在下位机上实现对物理层信息的采集、存储和传输。上位机和下位机依据同步触发模块实现数据完全同步,并通过TCP/IP协议实现数据的交换,构成一个完善的测试系统。本发明设计的测试系统在下位机与上位机分离时,能够实现针对数据链路层的单机工作测试模式。本发明测试系统能够为维护和修理工作提供可靠的数据依据,对整个系统的长期有效和应急使用具有重要意义。
本发明的技术解决方案是:设计了一种具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,其包括有:
多个CAN协议卡,一方面用于采集CAN-bus现场总线的数据链路层的报文Min;另一方面对接收到的报文Min进行转换处理,输出测试用数据Mout给上位机;
多个数据采集卡,一方面用于采集CAN-bus现场总线的物理层的电平关联信号MDAQ;另一方面对接收到的电平关联信号MDAQ进行转换处理,输出数字物理关联信息DDAQ给下位机;
帧起始敏感型可编程同步触发模块,一方面用于采集CAN-bus现场总线的物理层的电平关联信号MTR;另一方面对接收到的电平关联信号MTR进行转换处理,输出触发采集卡信息TTR给数据采集卡;
上位机,用于完成对测试用数据Mout进行处理;
下位机,用于完成对数字物理关联信息DDAQ进行处理;
以太网,用于实现上位机和下位机之间的数据交换。
所述的上位机模块包括有协议数据接收模块、显示模块、测试模块、协议数据存储模块,其中:
协议数据接收模块:用来接收测试用数据Mout,经过格式转换后供测试模块调用的测试用数据帧信息AMout;
测试模块:根据制定的应用层协议,把接收到的测试用数据帧信息AMout进行分类,并根据报文分类进行相应的测试,把测试结果BMout发送到显示模块和协议数据存储模块。
协议数据存储模块:一方面实时存储测试结果BMout;另一方面是把经过测试后不符合通讯协议规范的数据保存下来,留待测试人员查看,分析存在的问题。
所述的下位机模块包括有波形数据存储模块、显示模块、波形传输模块,其中:
波形数据存储模块:将数字物理关联信息DDAQ以TDMS文件格式存储,得到物理层波形数据库ADDAQ。
波形传输模块:在接收到上位机的数据请求后从物理层波形数据库ADDAQ中取出波形数据上传,从而进行与上位机的数据交互。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明的多通道CAN总线测试系统适用于多余度冗余式CAN总线测试,采用多线程技术,能够同时对接入的多个CAN网络上传输的数据进行测试。此外,测试不只是简单地停留在数据的接收上,而是能够根据制定的应用层协议对数据进行分类、测试、显示和存储,把依靠人力测试的工作由软件完成,大大提高了测试的工作效率,保证了对整个冗余式CAN总线系统的连续在线监控。
(2)使用数据采集卡实现物理层信号的采集,在协议数据出错时,可以通过比对波形数据和协议数据,继而确立故障发生在物理层还是协议层,有利于加速故障定位,降低错误诊断率。
(3)设计了帧起始敏感型可编程同步触发模块,通过开发CPLD程序来捕捉CAN报文的起始帧,从而决定数据采集卡的采样时刻,可以有效减少数据采集卡采集的数据量,减轻与上位机的通讯压力,同时也降低从庞大的数据库中寻找错误通讯数据的难度。
(4)数据链路层数据采集和物理层数据采集各自构成一个独立的数据采集系统,整个CAN总线测试系统可重组,既可以采用上下位机的双机工作模式,又可以采用只有上位机的单机工作模式。在具体的应用中,以协议层数据的分析为主要评判依据,物理层波形数据作为辅助手段,在忽略物理层对总线通讯造成的影响的情况下,可以把整个系统的物理层数据采集部分分离出去,使用起来更加灵活方便。
附图说明
图1是典型的CAN-bus网络结构示意图。
图1A是传统CAN节点的结构示意图。
图2为本发明具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统的结构框图。
图3为本发明帧起始敏感型可编程同步触发模块的结构框图。
图4为本发明报文测试流程图。
具体实施方式
CAN-bus通信是通过5种类型的帧进行的,它们分别是数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔。数据帧由7个段组成,即帧起始(Start of Frame)、仲裁段(ArbitrationField)、控制段(Control Field)、数据段(Date Field)、CRC段(CRC Field)、ACK段(ACKField)和帧结束(End of Frame)。请参考2012年7月第1版周立功主编的《项目驱动CAN-bus现场总线基础教程》,第11~15页的内容。在本发明中,对所述数据帧的组成采用集合形式表达为Min={SOF,AF,CF,DF,CRC,ACK,EF}。为了体现本发明应用CAN协议卡仅对CAN-bus现场总线的数据链路层中的信息进行获取,因此,将Min={SOF,AF,CF,DF,CRC,ACK,EF}在本发明中也称为报文。其中,SOF代表帧起始标识、AF代表仲裁段标识、CF代表控制段标识、DF代表数据段标识、CRC代表CRC段标识、ACK代表ACK段标识和EF代表帧结束标识。
CAN-bus物理层主要用于完成设备间的信号传送,把各种信息转换为可以传输的物理信号(通常为电信号或光信号),并将这些信号传输到其他目标设备。位于CAN-bus物理层的器件要完成逻辑信号与电缆上物理信号的转换,该器件称为收发器。CAN收发器通过TXD引脚、RXD引脚完成信号接收与发送;CANH引脚、CANL引脚完成与电缆的连接。电缆上传输的电平信号只有两种可能,分别为显性电平和隐性电平,其中显性电平代表逻辑0,隐性电平代表逻辑1。在本发明中,对所述物理层完成的信号传送采用集合形式表达为MDAQ={can_h,can_l}。为了体现本发明应用数据采集卡仅对CAN-bus物理层的可传输的物理信号进行获取,因此,将MDAQ={can_h,can_l}在本发明中也称为电平关联信号MDAQ={can_h,can_l}。其中,can_h代表显性电平逻辑标识,can_l代表隐性电平逻辑标识。
参见图2所示,本发明设计的一种具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,该测试系统由上位机、下位机、CAN协议卡、高速同步数据采集卡、帧起始敏感型可编程同步触发模块组成,是服务于CAN网络架构的航天领域应用。在航天领域应用中为提高数据传输的可靠性,CAN总线采用双余度冗余结构的CAN-bus现场总线(简称为双CAN-bus),完全相同的网络节点设备连接到双CAN-bus上。
参见图2所示,在双CAN-bus上连接有CAN协议卡、高速同步数据采集卡、帧起始敏感型可编程同步触发模块。
在CAN网络架构的航天领域应用中,设置N个通道进行协议测试、时序分析和波形测量的测试系统。
CAN协议卡
CAN协议卡,一方面用于采集CAN-bus现场总线的数据链路层的报文Min;另一方面对接收到的报文Min进行转换处理,输出测试用数据Mout给上位机。所述测试用数据Mout={AF,CF,DF}。
在本发明中,第一个CAN协议卡采集到的报文记为该经CAN协议卡转换后的测试用数据记为同理,
第二个CAN协议卡采集到的报文记为该经CAN协议卡转换后的测试用数据记为
第N个CAN协议卡采集到的报文记为该经CAN协议卡转换后的测试用数据记为
在本发明中,经CAN协议卡后分别输出为其中表示经CAN协议卡转换后的测试用数据,表示经CAN协议卡转换后的测试用数据,表示经CAN协议卡转换后的测试用数据。
CAN协议卡通过CAN网络预留用于测试的接口接入CAN网络中,作为一个CAN网络节点接收所有的报文Min,接收的报文Min经过格式化处理后保存到报文通道接收缓冲区内,等待上位机来读取。
在本发明中,CAN协议卡选用德国ixxat公司生产的USB-T0-CANⅡ型号的CAN总线接口卡。应用CAN协议卡将CAN网络与上位机关联,解决CAN-bus与计算机的连接问题,USB到CAN数据转换器作为一种USB外围设备可以方便地与计算机连接,同时拥有CAN总线接口,具有通信距离远、抗干扰能力强等CAN总线的优点,十分适用于航天控制现场及其他应用场合。
数据采集卡
数据采集卡,一方面用于采集CAN-bus现场总线的物理层的电平关联信号MDAQ;另一方面对接收到的电平关联信号MDAQ进行转换处理,输出数字物理关联信息DDAQ给下位机。所述数字物理关联信息DDAQ={dcan_h,dcan_l},dcan_h代表数字式显性电平逻辑标识,dcan_l代表数字式隐性电平逻辑标识。
在本发明中,第一个数据采集卡采集到的电平关联信号记为该经数据采集卡转换后的测试用数据记为同理,
第二个数据采集卡采集到的电平关联信号记为该经数据采集卡转换后的测试用数据记为
第N个数据采集卡采集到的电平关联信号记为该经数据采集卡转换后的测试用数据记为
在本发明中,经数据采集卡后分别输出为其中表示经数据采集卡转换后的测试用数据,表示经数据采集卡转换后的测试用数据,表示经数据采集卡转换后的测试用数据。
在本发明中,数据采集卡选用凌华公司生产的PCI9816的高速同步采集卡。数据采集卡的数据输入通道与CAN网络的传输电缆相连接采集物理电平信号。同时,从双CAN-bus的网络传输电缆引出高低电平信号,经过CAN总线收发器转换后接入到帧起始敏感型可编程同步触发模块,同步触发模块的输出与对应数据采集卡的触发信号输入端连接。高速同步数据采集卡的采样率为网络通讯波特率的10倍,采用预采样模式,下降沿触发。高速同步数据采集卡每接收到一次触发信号,对双CAN-bus网络的物理电平进行一次采样。对于一帧标准CAN报文,按照最大数量填充位数来统计,可知道一帧报文最多包含X个总线位,则一次采样10X个点就可以包含一条完整的CAN报文。
帧起始敏感型可编程同步触发模块
参见图3所示,帧起始敏感型可编程同步触发模块由CAN收发器、分频器、计数器和组合逻辑单元组成。
在帧起始敏感型可编程同步触发模块中,CAN收发器用于采集CAN-bus现场总线的物理层的电平关联信号MTR;所述电平关联信号MTR与数据采集卡采集到的电平关联信号MDAQ的内容是相同的,即MTR={can_h,can_l}。分频器把CPLD开发板内部晶振经过分频后作为计数器的时钟信号,时钟信号周期为一个总线位时长。CAN总线网络信号经过CAN收发器转换后的逻辑电平作为计数器的输入,在时钟信号的上升沿检测一次计数器的输入,计数器的输出和进位信号构成一个组合逻辑,组合逻辑的输出为数据采集卡的触发信号输入。当总线上出现帧起始位时,组合逻辑的输出会有一个高电平到低电平的跳变,从而触发数据采集卡采样该跳变作为数据采集卡的触发信号,实现CAN协议卡和数据采集卡的同步。
当采集的与第一个数据采集卡相同通道时的电平关联信号记为采集的与第二个数据采集卡相同通道时的电平关联信号记为采集的与第N个数据采集卡相同通道时的电平关联信号记为所述的经过锁存器后分别作为多个数据采集卡的触发信号且
帧起始敏感型可编程同步触发模块选用美国Xilinx公司生产的XC9572XL CPLD开发板,是为了满足对协议层数据和物理层波形同步采集的功能需要而设计的,其结构图3所示。其设计思想是根据CAN总线原理,当CAN网络节点在发送错误帧(连续8个隐性位)或者是结束标志(连续7个隐性位)后会发送帧间间隔(3个隐性位),然后CAN-bus总线进入空闲状态。若再检测到起始帧标志(隐性位到显性位的跳变)则认为有新的报文传送。帧起始敏感型可编程同步触发模块需要把超过10个隐性位后总线逻辑电平变为显性位的状态检测出来,给出触发信号触发数据采集卡采样,实现数据采集卡和CAN协议卡的同步。
上位机
上位机,用于完成对测试用数据Mout进行处理;上位机包括有计算机硬件部分、以及采用编程语言实现处理、控制的软件部分;通过软件部分实现的功能模块包括有协议数据接收模块、显示模块、测试模块、协议数据存储模块。
协议数据接收模块:用来接收测试用数据Mout,经过格式转换后供测试模块调用的测试用数据帧信息AMout;
测试模块:根据制定的应用层协议,把接收到的测试用数据帧信息AMout进行分类,并根据报文分类进行相应的测试,把测试结果BMout发送到显示模块和协议数据存储模块。
协议数据存储模块:一方面实时存储测试结果BMout;另一方面是把经过测试后不符合通讯协议规范的数据保存下来,留待测试人员查看,分析存在的问题。
计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。本发明应用的计算机最低配置为CPU 4GHz,内存2GB,硬盘30GB;操作系统为windows 2000/2003/XP及以上版本。在软件部分在visual studio2010开发平台上运行,编程语言为C#。
在本发明中,上位机对数据链路层的报文的接收、测试、显示、存储线程,提供了良好的人机交互界面给用户,并且可以主动发起与下位机的连接请求,通知下位机上传特定的波形数据包,实现协议层数据和物理层波形的对比分析。
为了实现对多个CAN网络数据的实时在线测试功能,本发明的测试系统通过CAN接口接入双CAN-bus网络,然后通过上位机建立与网络数目相等的线程,轮流对来自各个网络的数据进行处理。每个线程按照功能模块分为:协议数据接收模块、测试模块、显示模块和协议数据存储模块。
①协议数据接收模块
CAN协议卡从CAN总线上接收来的原始数据,需要根据制定的通信协议,将仲裁场和数据场的数据处理并表达为标准格式,便于后续的数据测试。
协议数据接收模块的主要功能是接收CAN总线上发来的数据,并转换成标准CAN格式。接收模块在运行过程中处于监听状态,当CAN协议卡接收通道接收到的报文数量达到预定阈值时,调用CAN卡驱动函数完成报文的批量接收,并根据CAN总线协议的CAN帧的格式,将接收到的报文进行分析处理,表达为应用场合规定的标准CAN格式发送给显示模块。标准CAN格式如表1所示:
表1 标准CAN格式
②显示模块
显示模块包括两个部分:数据链路层的数据显示和物理层的波形数据显示。数据链路层的数据显示是把接收模块传送过来的数据存储在虚拟数据集中并在软件界面显示,此外,测试模块调用接收到的数据给出测试结果并不断刷新;物理层的波形数据显示是把下位机上传的波形数据经过处理后显示出CAN_H和CAN_L的物理电平、差分电平和对应的逻辑值,用以提供给用户进行协议层和物理层的对比分析。
③测试模块
参见图4所示,测试模块是使用接收模块发送过来的数据进行测试,需要测试的内容包括SUM校验、帧序连续性检查,平均帧间隔时间。由上述内容可知,报文可分为单帧报文和多帧报文,两种报文的测试内容不尽相同,单帧报文只需要进行SUM校验即可,多帧报文需要进行所有的测试。
SUM校验:在制定的网络通信协议中,数据场内容包含了报文的TITLE、有效数据字节、SUM校验字和其他的相关信息。SUM校验字是网络节点控制器计算得到并封装在发送的报文中,用以校验发送报文的完整性。上位机软件需要根据约定的计算方法对传输报文进行SUM校验。
帧序连续性检查:此项测试是为了弥补SUM校验对于内容完整性检查的不足,是针对多帧报文进行的。多帧报文的起始帧到结束帧的数据场都包含了一个帧序信息,只有在满足帧序连续的条件才可以保证数据包的完整性。
平均帧间隔测试:利用接收报文的时间戳信息计算多帧报文的平均帧间隔时间是否满足要求,超过规定的时间则认为网络工作异常,需要及时排除故障保证整个网络的通讯使用需要。
测试模块的工作过程:对于接收模块传送过来的报文,先根据帧ID信息判断此帧报文属于单帧报文还是多帧报文,若为单帧报文则直接进行SUM校验,并将测试结果发送给显示模块,若为多帧报文则先需要查找多帧报文的起始帧和结束帧,利用完整的数据包实现全部测试内容。若测试结果包含了SUM校验错误、平均帧间隔超时、应答响应时间超时的任何一项,则将对应报文发送给存储模块存储,同时建立与下位机的通讯连接,把报文的物理层波形上传给上位机。
④协议数据存储模块
接收到的报文经过测试模块测试后,若不完全满足内容完整性要求或者时序要求,则将对应报文发送到协议数据存储模块,报文的存储格式如表2所示:
表2 报文存储格式
时间戳 | 帧ID | 数据场 | 测试结果 | 备注 |
另一方面,在对报文测试过程中认为报文出错时,下位机会上传波形数据给上位机。用户在查看存储模块的内容时,可以调出对应协议数据的物理层波形,实现协议数据和波形比对工作。
下位机
下位机,用于完成对数字物理关联信息DDAQ进行处理;下位机模块包括有波形数据存储模块、显示模块、波形传输模块,其中:
波形数据存储模块:将数字物理关联信息DDAQ以TDMS文件格式存储,得到物理层波形数据库ADDAQ。
波形传输模块:在接收到上位机的数据请求后从物理层波形数据库ADDAQ中取出波形数据上传,从而进行与上位机的数据交互。
下位机使用凌华公司生产的RK610系列工控机,在Labview开发平台下,通过数据采集卡提供的驱动函数完成板卡触发方式、采样率、采样点数等参数的设置后循环执行。当检测到输入的触发信号有一个高电平到低电平的跳变时,触发数据采集卡采集一次数据,采样点数为10X个,然后把采集到的数据通过波形显示控件显示并写入到TDMS文件中。当下位机处于TCP/IP通讯侦听状态,等待上位机的连接请求,建立起连接后从存储的数据文件中去查找需要的波形数据并上传。
协议数据和波形数据的关联:每接收到一次触发信号,表明总线上有报文传送,触发数据采集卡采集一次数据。因此通过数据库中的行索引来实现协议数据对应的物理层波形数据的查找。
本发明设计的一种具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,该测试系统所要解决的是CAN网络架构的航天领域中测试效率低、测试用数据不全面的技术问题,本发明测试系统通过CAN协议卡采集CAN-bus的数据链路层的报文、数据采集卡采集CAN-bus的物理层的电平关联信号,并用帧起始敏感型可编程同步触发模块实现CAN协议卡与数据采集卡的同步采集,上、下位机分别对采集信息进行分析、测试、存储、显示。从而达到对CAN网络上传输数据的在线连续高效测试,把测试人员从单调枯燥的测试工作中解脱出来,为维护和修理工作提供可靠的依据。
Claims (6)
1.一种具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,该测试系统包括有上位机、下位机,以及用于实现上位机和下位机之间的数据交换的以太网;其特征在于该测试系统还包括有:
CAN协议卡,一方面用于采集CAN-bus现场总线数据链路层的报文Min;另一方面对接收到的报文Min进行转换处理,输出测试用数据Mout给上位机;
数据采集卡,一方面用于采集CAN-bus现场总线物理层的电平关联信号MDAQ;另一方面对接收到的电平关联信号MDAQ进行转换处理,输出数字物理关联信息DDAQ给下位机;
帧起始敏感型可编程同步触发模块,一方面用于采集CAN-bus现场总线物理层的电平关联信号MTR;另一方面对接收到的电平关联信号MTR进行转换处理,输出触发数据采集卡信息TTR给数据采集卡;
在帧起始敏感型可编程同步触发模块中,CAN收发器用于采集CAN-bus现场总线的物理层的电平关联信号MTR;所述电平关联信号MTR与数据采集卡采集到的电平关联信号MDAQ的内容是相同的,即MTR={can_h,can_l};can_h代表显性电平逻辑标识,can_l代表隐性电平逻辑标识;分频器把CPLD开发板内部晶振经过分频后作为计数器的时钟信号,时钟信号周期为一个总线位时长;CAN总线网络信号经过CAN收发器转换后的逻辑电平作为计数器的输入,在时钟信号的上升沿检测一次计数器的输入,计数器的输出和进位信号构成一个组合逻辑,组合逻辑的输出为数据采集卡的触发信号输入;当总线上出现帧起始位时,组合逻辑的输出会有一个高电平到低电平的跳变,从而触发数据采集卡采样该跳变作为数据采集卡的触发信号,实现CAN协议卡和数据采集卡的同步。
2.根据权利要求1所述的具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,其特征在于:所述的上位机包括有协议数据接收模块、显示模块、测试模块、协议数据存储模块;
协议数据接收模块:用来接收测试用数据Mout,经过格式转换后供测试模块调用的测试用数据帧信息AMout;
测试模块:根据制定的应用层协议,把接收到的测试用数据帧信息AMout进行分类,并根据报文分类进行相应的测试,把测试结果BMout发送到显示模块和协议数据存储模块;
协议数据存储模块:一方面实时存储测试结果BMout;另一方面是把经过测试后不符合通讯协议规范的数据保存下来,留待测试人员查看,分析存在的问题。
3.根据权利要求1所述的具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,其特征在于:所述的下位机模块包括有波形数据存储模块、显示模块、波形传输模块;
波形数据存储模块:将数字物理关联信息DDAQ以TDMS文件格式存储,得到物理层波形数据库ADDAQ;
波形传输模块:在接收到上位机的数据请求后从物理层波形数据库ADDAQ中取出波形数据上传,从而进行与上位机的数据交互。
4.根据权利要求1所述的具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,其特征在于:CAN协议卡的USB接口连接上位机,另一端通过预留用于测试的接口接入冗余式CAN总线网络,将协议数据上传给上位机;数据采集卡通过板卡插槽安装在下位机上,数据输入端与双余度冗余式CAN总线网络的传输介质连接直接采集原始波形数据;下位机与上位机通过TCP/IP协议建立通讯连接,接受上位机的数据请求命令,同时从下位机中找到匹配的数据包上传。
5.根据权利要求1所述的具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,其特征在于:根据CAN总线协议规范,编写程序使用CPLD开发板来捕捉CAN报文的帧起始位,然后给出触发信号控制数据采集卡采样,实现CAN协议卡和数据采集卡的同步采集。
6.根据权利要求1所述的具有帧起始敏感同步触发功能的多通道冗余式CAN总线测试系统,其特征在于:从数据链路层和物理层接收到的报文进行测试,以数据链路层数据测试为主,物理层波形数据作为辅助判断方法,有效降低因物理层故障而导致的测试错误概率。
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