CN105515893B - 一种确定采样点位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子测试领域，尤其涉及一种确定采样点位置的方法。步骤S100采用一接入CAN总线的被测节点通过CAN总线输出第一测试报文；步骤S200预置有一对应一位数据的干扰序列，确定干扰序列中依次排列的第二传输段的数量；步骤S300将传输序列最右侧对应于前N个第二传输段的多个第一传输段的传输电平设定为第二电平；步骤S400判断CAN总线是否输出错误报告：若是，则判断被设定为第二电平的最左侧的相邻两个第二传输段的连接部为采样点的位置，随后退出；若否，则随后返回步骤S300。本发明的有益效果是：提供一种确定采样点位置的方法，能够较为精确地检测出CAN总线上被测节点的采样点位置，提高CAN总线检测的准确性。

Description

一种确定采样点位置的方法

技术领域

本发明涉及电子测试领域，尤其涉及一种确定采样点位置的方法。

背景技术

控制器局域网(Controller Ares Network，CAN)总线通常应用于汽车通信领域，是工业数据通信领域的主流基础技术，CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性，低成本、高效率得到了广泛的应用。随着汽车等交通工具的普及，CAN总线通信传输技术的应用也开始渗透到人们的日常生活中。

现有技术中，在CAN总线的整个开发流程中，需要对节点以及总线系统进行CAN总线测试，以完成验证与确认的工作，在对CAN总线测试中包括数据链路层的测试，数据链路层测试又含有位定时测试以及采样点测试等内容，主要用以保证各个节点的通讯参数能够保持一致性，所组成的网络能够正常有效的工作。而在采样点的测试中，目前还没有比较精确的测量采样点位置的方法，因此无法准确地获知整个CAN总线的总线电平，对于后续的测试和使用过程造成一定影响。

发明内容

针对上述问题现提供可以精确有效的检测采样点位置的一种确定采样点位置的方法。

具体的技术方案是：

一种确定采样点位置的方法，适用于CAN总线；其中，于传输一位数据的传输序列中依次排列有多个第一传输段，关联于每个所述第一传输段的传输电平为一第一电平，还包括：

步骤S100、采用一接入所述CAN总线的被测节点通过所述CAN总线输出第一测试报文；

步骤S200，预置有一对应一位数据的干扰序列，并根据所述被测节点中设置的一位数据中包括的所述第一传输段，确定所述干扰序列中依次排列的第二传输段的数量，关联于所述第二传输段的传输电平为一第二电平；

步骤S300、将所述传输序列最右侧对应于前N个所述第二传输段的多个所述第一传输段的所述传输电平设定为所述第二电平；

N为自然数，且N初始为1；

步骤S400，判断所述CAN总线是否输出错误报告：

若是，则判断被设定为所述第二电平的最左侧的相邻两个所述第二传输段的连接部为采样点的位置，随后退出；

若否，则N＝N+1，随后返回所述步骤S300。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述步骤S100中，采用一接入所述CAN总线的测试工具向所述被测节点发送一第二测试报文，所述被测节点接收到所述第二测试报文后，向所述测试工具反馈所述第一测试报文；

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述步骤S200中，所述第一电平为显性电平，所述第二电平为隐性电平。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述步骤S200中，于一干扰工具内预设所述干扰序列，所述干扰工具接入所述CAN总线，并连接所述被测节点；

所述干扰工具采用所述干扰序列，将所述传输序列中相应的多个所述第一传输段的所述传输电平设为所述第一电平。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述步骤S300中，所述传输序列对应于同一个所述第一测试报文。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述步骤S400中，

所述错误报告包括：所述测试工具获取所述CAN总线输出的错误帧；

所述错误报告还包括：所述被测节点接收到的用于指示所述被测节点无法读取所述CAN总线的总线电平的错误信息。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述步骤S400中，以预设次数重复执行所述步骤S200至所述步骤S400，并记录每个所述采样点的位置，以出现次数最高的所述采样点的位置作为最终确定的所述采样点的位置并输出。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，一个传输序列中依次排列有多个分段：

用于表示同步段的所述分段；

用于表示传播时间段的所述分段；

用于表示第一相位缓冲器段的所述分段；以及

用于表示第二相位缓冲器段的所述分段。

每个所述分段中依次排列有多个所述第一传输段。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述测试工具通过USB接口与一控制器连接；

所述控制器向所述测试工具下发控制指令，以控制所述测试工具向所述测试节点发送所述第二测试报文。

优选的，上述的确定采样点位置的方法，其中，所述干扰工具通过USB接口与一控制器连接；

所述控制器向所述干扰工具下发控制指令，以控制所述测试工具采用所述干扰序列将所述传输序列中相应的多个所述第一传输段的所述传输电平设为所述第一电平。

本发明的有益效果是：提供一种确定采样点位置的方法，能够较为精确地检测出CAN总线上被测节点的采样点位置，提高CAN总线检测的准确性。

附图说明

图1为现有技术中发送一位数据所需的位时间的解析结构图；

图2为本发明的一个实施例中，一种确定采样点位置的方法的总体流程图；

图3-6为本发明的一个实施例中，一种确定采样点位置的方法中，第一测试报文逐步被干扰的示意图；

图7为本发明的一个实施例中，实施确定采样点位置的方法所需的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，现有的CAN总线上传输一位数据所需的时间被称为位时间(BitTime)。一个位时间可以由8-25个时间份额(Time Quantum，TQ)组成。一个位时间同样可以由四部分组成：同步段(SYNC_SEG)，传播时间段(PROP_SEG)，第一相位缓冲器段(PHASE_SEG1)以及第二相位缓冲器段(PHASE_SEG2)，不同部分可以包括不同数量的TQ，且TQ的数量可以根据实际需要进行设置。现有技术中，可以确定关联于CAN总线的采样点位于第一相位缓冲器段的右侧(如图1中所示的Sample Point处)。但是，由于每个部分所占用的TQ的数量不同并且无法事先预知，因此现有技术中很难直接检测得到第一相位缓冲器段的右侧，即很难直接确定采样点(Sample Point)的位置。

因此，本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，提供一种确定采样点位置的方法，适用于CAN总线。该方法中，于传输一位数据的传输序列中依次排列有多个第一传输段，关联于每个第一传输段的传输电平为一第一电平；

如图2所示，还包括：

步骤S100、采用一接入CAN总2的被测节点通过CAN总线输出第一测试报文；

在上述技术方案的基础上，进一步的，步骤S100中采用一接入CAN总线的测试工具向被测节点发送一第二测试报文，被测节点接收到第二测试报文后，向测试工具反馈第一测试报文；

步骤S200，预置有一对应一位数据的干扰序列，并根据被测节点中设置的一位数据中包括的第一传输段，确定干扰序列中依次排列的第二传输段的数量，关联于第二传输段的传输电平为一第二电平；

上述步骤S200中，采用一干扰工具(其中预置有干扰序列)，将传输序列中相应的多个第一传输段的传输电平设为第一电平。上述干扰工具接入CAN总线，并连接被测节点；

在上述技术方案的基础上，进一步的，步骤S200中，第一电平为显性电平，第二电平为隐性电平。

则本发明的一个较佳的实施例中，在CAN总线上采用两种互补的逻辑数值“显性”和“隐性”。因此，显性(Daminant)电平采用逻辑电平“0”表示，而隐性(Recessive)电平采用逻辑电平“1”表示。下文中不再赘述。

步骤S300、将传输序列最右侧对应于前N个第二传输段的多个第一传输段的传输电平设定为第二电平；

N为自然数，且N初始为1；

在上述技术方案的基础上，进一步的，步骤S300中每次进行处理所针对的传输序列对应于同一个第一测试报文，即N次设定第二电平所针对的传输序列均对应于同一个第一测试报文。

步骤S400，判断CAN总线是否输出错误报告：

若是，则判断被设定为第二电平的最左侧的相邻两个第二传输段的连接部为采样点的位置，随后退出；

若否，则N＝N+1，随后返回步骤S300。

在上述技术方案的基础上，进一步的，步骤S400中错误报告包括：测试工具获取CAN总线输出的错误帧；

错误报告还包括：被测节点3接收到的用于指示被测节点无法读取CAN总线的总线电平的错误信息。

本发明较佳实施例中，步骤S400中以预设次数重复执行步骤S200至步骤S400，并记录每个采样点的位置，以出现次数最高的采样点的位置作为最终确定的采样点的位置并输出。

本发明较佳实施例中，测试工具向被测节点DUT发送一第二测试报文，被测节点在收到第二测试报文后通过CAN总线反馈给测试工具一第一测试报文，其中，被测节点的一位数据含有多个第一传输段即时间份额(TQ)，每个第一传输段的传输电平初始为第一电平。干扰工具通过CAN总线对第一测试报文发送干扰序列进行干扰，干扰序列对测试报文中一位数据的多个第一传输段进行干扰，其中，干扰序列由多个第二传输段组成，每个第二传输段对应一个第二电平，若不确定被测节点的时间份额总量，也可增加干扰序列的时间份额总量。

如图3-6所示为本发明的一个较佳的实施例中，采用干扰序列逐位对传输序列进行干扰的示意图。在该实施例中，干扰序列中所包括的第二传输段的数量与传输序列中所包括的第一传输段的数量相等，因此，每个第二传输段与每个第一传输段的长度相同。如图3所示，在第一测试报文未被干扰前，测试报文中的多个第一传输段为显性数值，表示逻辑电平为“0”；

如图4所示，当干扰开始时，干扰序列对被测节点进行干扰，干扰序列采用第一个第二传输段对传输序列的最后一个第一传输段的电平进行设定，以将该第一传输段的第一电平由显性干扰为隐性，即将第一电平从逻辑电平“0”干扰为“1”；同时，被测节点以及测试工具随后获取该次干扰后的反馈结果。

则当反馈结果表示CAN总线上一切正常(即没有收到错误报告，下文中不再赘述)，说明干扰所涉及的第一传输段上并不包括被测节点的采样点，因此干扰序列的第二传输段以从右往左的顺序，逐位继续对第一传输段进行干扰；

如图5所示，干扰序列的前二个第二传输段对传输序列的后二个第一传输段进行干扰，以将相应的第一传输段的第一电平由显性干扰为隐性，即逻辑电平由“0”变为“1”，被测节点以及测试工具随后获取该次干扰后的反馈结果。

同理，当反馈结果表示CAN总线上一切正常，说明干扰所涉及的第一传输段上并不包括被测节点的采样点，因此干扰序列的第二传输段继续以从右往左的顺序，逐位继续对第一传输段进行干扰。

直到如图6所示，干扰序列的第二传输段干扰到采样点左侧的第一传输段时，被干扰的第一传输段的第一电平由于被干扰成隐性数值(逻辑电平“1”)，因此被测节点以及测试工具无法依据该采样点获取CAN总线的总线电平，此时相应的反馈结果会产生错误帧(CRC校验错误)，或者被测节点无法读取总线电平，此时表示检测得到采样点的位置，即此时被干扰的第二传输段中，最左侧第一个和第二个第二传输段的连接部为所要检测的采样点位置(如图6所示的Sample Point位置)。

本发明的其他实施例中，由于干扰序列中的第二传输段的数量不一定与传输序列中的第一传输段的数量相同，这会导致检测精度的下降。因此，为了提高检测采样点的精确度，可以采用下述几种方式中的至少一种：

1)根据需对采样点进行多次的干扰测试，对实施例步骤S200至步骤S400的进行重复操作，并记录每次错误帧的位置，即采样点的位置，以出现频率最高的采样点位置为最终的采样点位置。

2)增加干扰序列中的第二传输段的数量，因此可以缩短每个第二传输段的长度，从而提升检测采样点位置的精确度。

如图7所示为实施上文中的确定采样点位置的方法所依据的基础系统，其中，干扰序列设置在干扰工具4内，干扰工具4接入CAN总线2，并连接被测节点3；

本发明较佳实施例中，测试工具5通过USB接口与一控制器1连接；干扰工具4连接在CAN总线2上的被测节点3和测试工具5之间。

控制器1向测试工具5下发控制指令，以控制测试工具5向测试节点发送第二测试报文。

控制器1通过USB向测试工具5发送测试指令，测试工具5向被测节点3DUT发送第二测试报文，被测节点3在收到第二测试报文后通过CAN总线2反馈给测试工具5第一测试报文；

本发明较佳实施例中，干扰工具4通过USB接口与一控制器1连接，干扰工具4和测试工具5通过USB接口与一控制器1串行连接。

控制器1向干扰工具4下发控制指令，以控制测试工具5采用干扰序列将传输序列中相应的多个第一传输段的传输电平设为第一电平。

CAN总线2通过读取干扰后的第一传输段的电平，最终获得被测节点3的采样点位置。

本发明较佳实施例中，一个传输序列中依次排列有多个分段：

用于表示同步段SYNC_SEG的分段；

用于表示传播时间段PROP_SEG的分段；

用于表示第一相位缓冲器段PHASE_SEG1的分段；以及

用于表示第二相位缓冲器段PHASE_SEG2的分段。

其中，对应的最左侧第一个和第二个第二传输段的连接部的采样点位置同时也是第一相位缓冲器段的分段的终点。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种确定采样点位置的方法，适用于CAN总线；其特征在于，于传输一位数据的传输序列中依次排列有多个第一传输段，关联于每个所述第一传输段的传输电平为一第一电平，还包括：

步骤S100、采用一接入所述CAN总线的被测节点通过所述CAN总线输出第一测试报文；采用一接入所述CAN总线的测试工具向所述被测节点发送一第二测试报文；

步骤S200，预置有一对应一位数据的干扰序列，并根据所述被测节点中设置的一位数据中包括的所述第一传输段，确定所述干扰序列中依次排列的第二传输段的数量，关联于所述第二传输段的传输电平为一第二电平；

步骤S300、将所述传输序列最右侧对应于前N个所述第二传输段的多个所述第一传输段的所述传输电平设定为所述第二电平；

N为自然数，且N初始为1；

步骤S400，判断所述CAN总线是否输出错误报告：

若是，则判断被设定为所述第二电平的最左侧的相邻两个所述第二传输段的连接部为采样点的位置，随后退出；

若否，则N＝N+1，随后返回所述步骤S300。

2.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述步骤S100中，所述被测节点接收到所述第二测试报文后，向所述测试工具反馈所述第一测试报文。

3.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述步骤S200中，所述第一电平为显性电平，所述第二电平为隐性电平。

4.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述步骤S200中，于一干扰工具内预设所述干扰序列，所述干扰工具接入所述CAN总线，并连接所述被测节点；

所述干扰工具采用所述干扰序列，将所述传输序列中相应的多个所述第一传输段的所述传输电平设为所述第一电平。

5.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述步骤S300中，所述传输序列对应于同一个所述第一测试报文。

6.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述步骤S400中，

所述错误报告包括：所述测试工具获取所述CAN总线输出的错误帧；

所述错误报告还包括：所述被测节点接收到的用于指示所述被测节点无法读取所述CAN总线的总线电平的错误信息。

7.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述步骤S400中，以预设次数重复执行所述步骤S200至所述步骤S400，并记录每个所述采样点的位置，以出现次数最高的所述采样点的位置作为最终确定的所述采样点的位置并输出。

8.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，一个所述传输序列中依次排列有多个分段：

用于表示同步段的所述分段；

用于表示传播时间段的所述分段；

用于表示第一相位缓冲器段的所述分段；以及

用于表示第二相位缓冲器段的所述分段；

每个所述分段中依次排列有多个所述第一传输段。

9.如权利要求1所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述测试工具通过USB接口与一控制器连接；

所述控制器向所述测试工具下发控制指令，以控制所述测试工具向所述被测节点发送所述第二测试报文。

10.如权利要求4所述的确定采样点位置的方法，其特征在于，所述干扰工具通过USB接口与一控制器连接；

所述控制器向所述干扰工具下发控制指令，以控制所述测试工具采用所述干扰序列将所述传输序列中相应的多个所述第一传输段的所述传输电平设为所述第一电平。

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