CN106019006A - 一种测试can物理层指标的系统及方法 - Google Patents

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何照丹
郑晓庆
朱别明
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    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Abstract

本发明涉及车载系统的检测领域，尤其涉及一种测试CAN物理层指标的系统及方法。本发明的一种测试CAN物理层指标的系统包括：外接电路模块，用于连接CAN总线并形成测试电路；测试程序模块，包含测试CAN总线各物理层指标的测试程序；控制模块，用于选择测试程序对外接电路模块的输出信号进行测试；所述外接电路模块与控制模块连接，所述测试程序模块与控制模块连接。本发明相应的还提供一种测试CAN物理层指标的方法。本发明在CAN模块能正常通讯的情况下，通过外接电路测量不同情况下的CAN指标。此发明能检测CAN模块所有需要的指标，通过检测这些指标能判断，CAN模块的通讯是否达到要求。

Description

一种测试 CAN 物理层指标的系统及方法
技术领域
本发明涉及车载系统的检测领域，尤其涉及一种测试CAN物理层指标的系统及方法。
背景技术
CAN全称是Controller Area Network，中文名为控制器局域网络。随着科技的进步，CAN总线的使用和控制也越来越广泛。因此对CAN的相关指标要求也越来越多。CAN总线的数据传输直接影响到车辆上的所有信息，如果CAN物理层的指标不达标，对产品的通讯速度等都会产生影响。而且在开发阶段，也需要了解CAN物理层相关的指标值，如：控制器的电阻值、输入的电压阀值、CAN线开路时的容错性能等指标。所以检测CAN物理层相关指标非常必要。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明通过在产品CAN模块外连接外界电路来测量相关指标的系统及方法。
本发明提供一种测试CAN物理层指标的系统，其特征在于，包括：
外接电路模块，用于连接CAN总线并形成测试电路；
测试程序模块，包含测试CAN总线各物理层指标的测试程序；
控制模块，用于选择测试程序对外接电路模块的输出信号进行测试；
所述外接电路模块与控制模块连接，所述测试程序模块与控制模块连接。
作为本发明的进一步改进，所述测试程序模块包括CANdb通讯数据库和测试程序，所述CANdb通讯数据库通过测试程序与控制模块连接。
本发明还提供一种测试CAN物理层指标的方法，包括以下步骤：
a.外接电路模块与被测的CAN总线连接；
b.控制模块根据被测CAN总线的物理层指标从测试程序模块选择对应的测试程序；
c.控制模块输出测试结果。
作为本发明的进一步改进，所述步骤b还包括：测试程序模块中，测试程序从CANdb通讯数据库中读取数据信息，并输出到控制模块中。
作为本发明的进一步改进，所述测试CAN物理层指标的方法，包括CAN总线终端电阻测试方法，步骤如下：
a1.设置被测CAN总线处于空闲状态；
b1.设置测试电路中的电压U=5V和电阻Rtest；
c1.通过电压表观测CANH和CANL之间的电压V;
d1. 使用公式 Rin_CANH_CANL=Rtest*(Vdiff–V)/(V–U)计算终端电阻（Vdiff为CANH和CANL之间的隐性开路电压）。
作为本发明的进一步改进，所述步骤b1中：当对于终端ECU，Rtest=120Ω；当对于非终端的ECU，Rtest=10000Ω。
作为本发明的进一步改进，所述测试CAN物理层指标的方法，包括CAN总线开路时的容错性能测试，步骤如下：
a2.配置 CANoe、CANstress的位定时参数与被测设备相匹配；
b2.被测CAN设备上电；
c2.在被测CAN设备开始通信以后，CANoe激活CANstress制造CAN_H开路故障；
d2.CANstress清除被测设备故障；
e2.CANoe与被测CAN设备重新建立总线连接；
f2.CANoe监测被测CAN设备是否能够恢复正常通信。
作为本发明的进一步改进，所述测试CAN物理层指标的方法，还包括以下步骤：
g2：将 CAN_H开路改为CAN_L开路，重复执行步骤c2-f2。
作为本发明的进一步改进，所述测试CAN物理层指标的方法，还包括以下步骤：
h2. 将 CAN_H开路改为CAN_L和CAN_H同时开路，重复执行步骤c2-f2。
本发明的有益效果是：在CAN模块能正常通讯的情况下，通过外接电路测量不同情况下的CAN指标。此发明能检测CAN模块所有需要的指标，通过检测这些指标能判断，CAN模块的通讯是否达到要求。
附图说明
图1是本发明提供的一种测试CAN物理层指标系统的示意图；
图2是本发明提供的CAN总线终端电阻测试电路示意图;
图3是本发明提供的CAN总线开路时的容错性能测试电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供一种测试CAN物理层指标的系统，包括：
外接电路模块1，用于连接CAN总线并形成测试电路；
测试程序模块2，包含测试CAN总线各物理层指标的测试程序；
控制模块3，用于选择测试程序对外接电路模块的输出信号进行测试；
所述外接电路模块1与控制模块3连接，所述测试程序模块2与控制模块3连接。
外接电路模块1作为该测试CAN物理层指标系统的硬件部分，包括有用于测试CAN物理层参数的外部电路，也有用于检测CAN是否出现故障的故障电路，同时还包括有辅助这些电路运行的控制器和控制电源。外接电路模块1与控制模块3连接，当在对于不同的CAN参数进行检测时，控制模块3中调用测试程序模块2中相对应的测试程序，测试程序与外接的测试电路相结合，完成对CAN参数的测试。
测试程序模块2包括有CANdb通讯数据库、测试用例程序、工具测试程序、辅助节点测试程序，其中工具测试程序、辅助节点测试程序与控制模块3直接连接，而CANdb通讯数据库通过测试用例程序与控制模块3连接。工具测试程序可以用于故障测试、CAN信号测试；测试用例程序可以用于物理层测试、数据链路层测试、网络层测试，测试时先从CANdb通讯数据库中获取对应的参数，输送到控制模块3中。
控制模块3从测试程序模块2获取得数据库与测试程序的同时，也相对应地储存有测试参数和测试相关程序，包括有：
（1）测试相关参数：被测控制器版本、测试人员信息、测试地点等；
（2）测试用例选择：单元测试、系统集成测试等；
（3）测试记录保存：工具生成数据、人员记录数据等。
本发明还提供一种测试CAN物理层指标的方法，包括以下步骤：
a.外接电路模块与被测的CAN总线连接；
b.控制模块根据被测CAN总线的物理层指标从测试程序模块选择对应的测试程序；
c.控制模块输出测试结果。
其中，步骤b还包括：测试程序模块中，测试程序从CANdb通讯数据库中读取数据信息，并输出到控制模块中。
如图2所示，在进行CAN总线终端电阻测试时，包括以下步骤：a1.设置被测CAN总线处于空闲状态；
b1.设置测试电路中的电压U=5V和电阻Rtest；
c1.通过电压表观测CANH和CANL之间的电压V;
d1. 使用公式 Rin_CANH_CANL=Rtest*(Vdiff–V)/(V–U)计算终端电阻（Vdiff为CANH和CANL之间的隐性开路电压）。
步骤b1中：当对于终端ECU，Rtest=120Ω；当对于非终端的ECU，Rtest=10000Ω。
其中CAN_H为CAN高、CAN_L为CAN低。DUT是指被测设备。
如图3所示，在进行CAN总线开路时的容错性能测试时，包括以下步骤：
a2.配置 CANoe、CANstress的位定时参数与被测设备相匹配；
b2.被测CAN设备上电；
c2.在被测CAN设备开始通信以后，CANoe激活CANstress制造CAN_H开路故障；
d2.CANstress清除被测设备故障；
e2.CANoe与被测CAN设备重新建立总线连接；
f2.CANoe监测被测CAN设备是否能够恢复正常通信；
g2：将 CAN_H开路改为CAN_L开路，重复执行步骤c2-f2；
h2. 将 CAN_H开路改为CAN_L和CAN_H同时开路，重复执行步骤c2-f2。
本发明在CAN模块能正常通讯的情况下，通过外接电路测量不同情况下的CAN指标。此发明能检测CAN模块所有需要的指标，通过检测这些指标能判断，CAN模块的通讯是否达到要求。在车载设备上，不同的车厂对CAN物理层指标有所不同，通过此方法能测量CAN物理层的所有指标，看是否达到的指标要求，在CAN的通讯上不会因为指标的不达标而出现其他的错误。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种测试CAN物理层指标的系统，其特征在于，包括：
外接电路模块，用于连接CAN总线并形成测试电路；
测试程序模块，包含测试CAN总线各物理层指标的测试程序；
控制模块，用于选择测试程序对外接电路模块的输出信号进行测试；
所述外接电路模块与控制模块连接，所述测试程序模块与控制模块连接。
2.根据权利要求1所述测试CAN物理层指标的系统，其特征在于，
所述测试程序模块包括CANdb通讯数据库和测试程序，所述CANdb通讯数据库通过测试程序与控制模块连接。
3.一种测试CAN物理层指标的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.外接电路模块与被测的CAN总线连接；
b.控制模块根据被测CAN总线的物理层指标从测试程序模块选择对应的测试程序；
c.控制模块输出测试结果。
4. 根据权利要求3所述的测试CAN物理层指标的方法，其特征在于，所述步骤b还包括：
测试程序模块中，测试程序从CANdb通讯数据库中读取数据信息，并输出到控制模块中。
5.根据权利要求3所述的测试CAN物理层指标的方法，其特征在于，包括CAN总线终端电阻测试方法，步骤如下：
a1.设置被测CAN总线处于空闲状态；
b1.设置测试电路中的电压U=5V和电阻Rtest；
c1.通过电压表观测CANH和CANL之间的电压V;
d1. 使用公式 Rin_CANH_CANL=Rtest*(Vdiff–V)/(V–U)计算终端电阻（Vdiff为CANH和CANL之间的隐性开路电压）。
6.根据权利要求5所述的测试CAN物理层指标的方法，其特征在于，所述步骤b1中：
当对于终端ECU，Rtest=120Ω；当对于非终端的ECU，Rtest=10000Ω。
7.根据权利要求3所述的测试CAN物理层指标的方法，其特征在于，包括CAN总线开路时的容错性能测试，步骤如下：
a2.配置 CANoe、CANstress的位定时参数与被测设备相匹配；
b2.被测CAN设备上电；
c2.在被测CAN设备开始通信以后，CANoe激活CANstress制造CAN_H开路故障；
d2.CANstress清除被测设备故障；
e2.CANoe与被测CAN设备重新建立总线连接；
f2.CANoe监测被测CAN设备是否能够恢复正常通信。
8.根据权利要求7所述的测试CAN物理层指标的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
g2：将 CAN_H开路改为CAN_L开路，重复执行步骤c2-f2。
9.根据权利要求7所述的测试CAN物理层指标的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
h2. 将 CAN_H开路改为CAN_L和CAN_H同时开路，重复执行步骤c2-f2。
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