CN109921956B - 一种汽车网络信号的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车网络信号的检测方法,通过检测器连接到汽车的OBD诊断座,首先检测汽车蓄电池电压,电压正常既可通过无线方式实现CAN数据与移动终端的软件通讯,观察检测器上面的CAN数据通信LED灯RX、TX是否闪烁,若闪烁则表示CAN数据通信正常,通过无线通讯读取汽车各个ECU的故障码,可为准确检测汽车网络故障进行定位,使用检测器可判别定位节点上的网络故障原因;排除线缆故障后,汽车ECU仍然不能网络通信的,通过检测器检测各ECU收发的CAN波形是否符合标准。本发明用LED灯的闪烁配合来判断线缆故障问题,简单明了,无需掌握较深的相关专业基本理论,解决了诊断耗时、费力、低效的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车故障诊断技术领域,尤其是涉及一种汽车网络信号的检测方法。
背景技术
汽车网络是控制和实现我们汽车各种功能中非常重要的一环,但是它平时我们是看不见的,如果汽车网络出现了故障,我们则需要一款快速有效的工具来检测汽车网络的状态。市场上还未发现有专门针对汽车网络的检测工具,传统的示波器可以检测汽车网络波形,但是操作复杂,调整参数麻烦,最重要的是无法判断网络故障点的位置;其次,解码器价格昂贵,通过数据通信可最终判断网络信号是否能够被解析和通信,但同样不能判断网络故障点的位置。为此,本申请人发明了一种根据车载网络内部逻辑关系和汽车常见线缆故障问题的同步线缆信号检测灯,配合上述示波器功能与解码器功能并将其都集合在一部机器上,让汽车检测与维修人员能够快速方便的判断汽车网络的工作状态,能准确定位找出汽车网络的故障点,发现网络的通断和异常状况;即提出了一种新的汽车网络信号的检测方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种汽车网络信号的检测方法,方便、实用,诊断的准确性高。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种汽车网络信号的检测方法,该方法通过检测器连接到汽车的OBD诊断座,检测器通过无线方式与移动终端通讯,该方法包括:
(1)、首先检测汽车蓄电池电压,通过观察检测器上的电压显示值和蓄电池电压检测灯是否点亮变绿来判断;如果不能点亮配合显示的蓄电池电压,可知蓄电池电压太低不能驱动汽车电脑和汽车网络的正常运行;
(2)、汽车蓄电池电压正常,检测灯也正常点亮,既可打开检测器上的解码器SCAN开关,随后打开移动终端的解码器APP,通过无线方式实现CAN数据与移动终端的软件通讯,此时观察检测器上面的CAN数据通信LED灯RX、TX是否闪烁,若闪烁则表示CAN数据通信正常,此时即可通过无线通讯读取汽车各个ECU的故障码,同时也可发现是否有汽车ECU失去通信,若失去,即可为准确检测汽车网络故障进行定位;如果CAN数据通信LED灯RX、TX不闪烁,则代表CAN总线数据通信故障,即检测器的CAN模块无法发送和接受网络信号,此时,可判断是汽车的CAN总线出现了线缆或者信号故障;
(3)、通过上述定位,使用检测器可判别定位节点上的网络故障原因;
(4)、通过上述定位和进一步排除线缆故障后,汽车ECU仍然不能网络通信的,通过检测器检测各ECU收发的CAN波形是否符合标准;以及显示出正在检测的线缆的平均电压值,对比此值与平均电压标准值的大小,可初步判断汽车网络信号是否正常,检测器同步显示波形图以及汽车网络参数。
上述方案进一步是:所述检测器通过蓝牙方式与移动终端通讯,移动终端是电脑或手机;检测器上的解码器SCAN打开时,蓝牙指示灯点亮,通过移动终端与检测器的蓝牙进行配对。
上述方案进一步是:所述检测器包括有主机和副机,以及在检测器上至少设有测试接口CAN-H、测试接口CAN-L及输出接口LIN,主机和副机上分别设有独立的控制开关,检测器信号的电源来自副机,副机除了内置9V充电电池外还耦合了汽车蓄电池12V电源;副机中含有NE555芯片,该NE555芯片发送方波信号到测试接口上,该信号是在测试接口CAN-H处发送9V-0V的方波信号电压,信号周期可调,测试接口CAN-L的信号是在上述NE555芯片发出的信号后接了反相器,以致测试接口CAN-L处的信号为0V-9V的方波信号电压;CAN-H和CAN-L线缆上收到是互为反相的周期方波信号,同时CAN-H和CAN-L上的信号灯周期亮灭以指示信号的传输;主机在检测到对应测试接口CAN-H和CAN-L接收到上述电压信号后亮起主机端的CAN-H和CAN-L信号灯,随后通过对比两侧LED灯的亮灭的同步性来检测线缆传输网络信号的同步性。
上述方案进一步是:所述检测器的主机具备的功能是检测并缓冲一定时段的信号依此画出一段标注电压、周期等核心参数的信号波形图,信号接收端有CANH口、CANL口和LIN口;示波模块系统采用STM32 F103单片机作为控制核心,还包括电源电路、复位电路、晶振单路、高频信号采集电路、信号前端调理电路、A/D转换电路、按键控制电路、LCD显示电路以及波形输出电路。
上述方案进一步是:所述检测器对线缆信号检测判别故障的方法如下:
a、当主机的CAN-H灯和副机的CAN-H灯同时不闪亮,可判断为CAN-H线断路;当主机的CAN-L灯和副机的CAN-L灯同时不闪亮,可判断为CAN-L线断路;若此两条线都不通,则四个灯都不闪亮;
b、当出现主机的CAN-H灯或CAN-L灯不亮而副机对应的灯却闪亮,可判断为该线对地短路;反之,当出现副机的CAN-H灯或CAN-L灯不亮而主机对应的灯却闪亮,可判断为该线对汽车+B短路;
C、当出现副机的CAN-H灯或CAN-L灯正常闪亮,而主机对应的灯却常亮,可判断为CAN-H和CAN-L线互相短路。
上述方案进一步是:所述输出接口LIN读取汽车电脑的CAN输出信号的波形,缓冲10字节的信号输出。
上述方案进一步是:所述检测器通过蓝牙方式与移动终端通讯时,每一次数据交互都采用握手的方式。
本发明的有益效果在于:检测线缆连接节点的信号同步性,用LED灯的闪烁配合来判断线缆故障问题,简单明了。通过无线方式实现CAN数据与移动终端的软件通讯,观察CAN数据通信LED灯RX、TX是否闪烁,判断CAN数据通信是否正常,以及通过无线通讯读取汽车各个ECU的故障码,可准确检测汽车网络故障进行定位,并判断是汽车的CAN总线出现了线缆或者信号故障。通过检测各ECU收发的CAN波形是否符合标准,以及对比正在检测的线缆的平均电压值与平均电压标准值的大小,可初步判断汽车网络信号是否正常。整个检测无需掌握较深的相关专业基本理论及工作原理,也无需经过大量的拆装、检查、验证工作,避免了检测过程的盲目性与繁琐性,解决了诊断耗时、费力、低效的问题,有助于汽车产业的高速发展。
附图说明:
附图1为本发明较佳实施例的检测器的副机外观图;
附图2为图1实施例的副机线缆检测线路图;
附图3为图1实施例的副机内部电路图;
附图4为本发明较佳实施例的检测器的主机外观图;
附图5为图4实施例的主机原理图;
附图6为图5实施例的主机信号前端调理电路图;
附图7为图5实施例的主机信号触发电路图;
附图8为图5实施例的主机高频信号周期的测量电路图;
附图9为图4实施例的内部线路图。
具体实施方式:
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
参阅图1~9所示,本发明有关一种汽车网络信号的检测方法,该方法通过检测器连接到汽车的OBD诊断座,检测器通过无线方式与移动终端通讯,该方法包括:
(1)、首先检测汽车蓄电池电压,通过观察检测器上的电压显示值和蓄电池电压检测灯是否点亮变绿来判断;如果不能点亮配合显示的蓄电池电压,可知蓄电池电压太低不能驱动汽车电脑和汽车网络的正常运行。
(2)、汽车蓄电池电压正常,检测灯也正常点亮,既可打开检测器上的解码器SCAN开关,随后打开移动终端的解码器APP,通过无线方式实现CAN数据与移动终端的软件通讯,此时观察检测器上面的CAN数据通信LED灯RX、TX是否闪烁,若闪烁则表示CAN数据通信正常,此时即可通过无线通讯读取汽车各个ECU的故障码,同时也可发现是否有汽车ECU失去通信,若失去,即可为准确检测汽车网络故障进行定位;如果CAN数据通信LED灯RX、TX不闪烁,则代表CAN总线数据通信故障,即检测器的CAN模块无法发送和接受网络信号,此时,可判断是汽车的CAN总线出现了线缆或者信号故障。
(3)、通过上述定位,使用检测器可判别定位节点上的网络故障原因。
(4)、通过上述定位和进一步排除线缆故障后,汽车ECU仍然不能网络通信的,通过检测器检测各ECU收发的CAN波形是否符合标准;以及显示出正在检测的线缆的平均电压值,对比此值与平均电压标准值的大小,可初步判断汽车网络信号是否正常,检测器同步显示波形图以及汽车网络参数。
所述检测器通过蓝牙方式与移动终端通讯,移动终端是电脑或手机,通讯时,每一次数据交互都采用握手的方式。而检测器上的解码器SCAN打开时,蓝牙指示灯点亮,通过移动终端与检测器的蓝牙进行配对。本实施例的所述检测器包括有主机10和副机20,以及在检测器上至少设有测试接口CAN-H、测试接口CAN-L及输出接口LIN,主机10和副机20上分别设有独立的控制开关,检测器信号的电源来自副机20,副机除了内置9V充电电池外还耦合了汽车蓄电池12V电源。副机中含有NE555芯片,该NE555芯片发送方波信号到测试接口上,该信号是在测试接口CAN-H处发送9V-0V的方波信号电压,信号周期可调,测试接口CAN-L的信号是在上述NE555芯片发出的信号后接了反相器,以致测试接口CAN-L处的信号为0V-9V的方波信号电压。CAN-H和CAN-L线缆上收到是互为反相的周期方波信号,同时CAN-H和CAN-L上的信号灯周期亮灭以指示信号的传输。主机10在检测到对应测试接口CAN-H和CAN-L接收到上述电压信号后亮起主机端的CAN-H和CAN-L信号灯,随后通过对比两侧LED灯的亮灭的同步性来检测线缆传输网络信号的同步性。所述检测器的主机具备的功能是检测并缓冲一定时段的信号依此画出一段标注电压、周期等核心参数的信号波形图,信号接收端有CANH口、CANL口和LIN口;示波模块系统采用STM32 F103单片机作为控制核心,还包括电源电路、复位电路、晶振单路、高频信号采集电路、信号前端调理电路、A/D转换电路、按键控制电路、LCD显示电路以及波形输出电路。输出接口LIN读取汽车电脑的CAN输出信号的波形,缓冲10字节的信号输出。
本实施例的所述检测器对线缆信号检测判别故障的方法如下:
a、当主机的CAN-H灯和副机的CAN-H灯同时不闪亮,可判断为CAN-H线断路;当主机的CAN-L灯和副机的CAN-L灯同时不闪亮,可判断为CAN-L线断路;若此两条线都不通,则四个灯都不闪亮;
b、当出现主机的CAN-H灯或CAN-L灯不亮而副机对应的灯却闪亮,可判断为该线对地短路;反之,当出现副机的CAN-H灯或CAN-L灯不亮而主机对应的灯却闪亮,可判断为该线对汽车+B短路;
C、当出现副机的CAN-H灯或CAN-L灯正常闪亮,而主机对应的灯却常亮,可判断为CAN-H和CAN-L线互相短路。
副机检测线缆的工作原理:
图1、2、3所示,接通电源后,NE555芯片定时器开始工作,产生方波。NE555芯片定时器内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS触发器,一个放电管T及功率输出级3。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC /3。NE555芯片定时器的功能主要由两个比较器决定,两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3,则比较器C2的输出为0,可使RS触发器置1,使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC /3,则C1的输出为0,C2的输出为1,可将RS触发器置0,使输出为0电平。如此,在CANH处可获得周期为0.5S的方波信号,在CANL处串联一个反相器,反相器是一种当输入为1, 则输出0 当输入为0 , 则输出1的数字电路。因此CANH和CANL的电平取反,一个高一个低,也就说对应的信号灯应该是一个亮一个灭的持续闪亮,但不会同步亮灭。
蓄电池电压监测:
由于副机中含有9V电源,根据电路设计原理检测汽车蓄电池是否具备驱动控制器工作的基本电源电压12V,具备则绿色的指示灯亮起,同时对副机中的9v电源充电。
副机CAN通讯:
通过CAN协议解析软件读取经蓝牙无线传输的汽车网络信号,实现与汽车的各控制器通讯,进一步可读取和删故障码以及读取汽车传感器等的数据流信息。
CAN协议解析软件是通过汽车CAN传输的数据读取和清除汽车的故障码,通过CAN通讯读取汽车的数据流如发动机转速、车速、空气流量、冷却液温度等。软件要求在汽车点火开关打开,仪表有显示的情况下运行,此时插在OBD诊断座上的副机会通过蓝牙传输数据给电脑软件,软件会发用7DFh的CAN ID进行查询, CAN ID命令类似广播地址。通过CAN ID命令,即可解析知道汽车网络总线上有哪些ECU应答,如有无应答的ECU,CAN总线或网关即会报该ECU通讯故障。另外,ECU的物理地址范围为7E0h ~ 7E7h, 而对应的响应地址为物理地址+08h, 所以响应地址的范围为7E8h ~ 7EFh。当使用7DFh进行查询时,我们就可以得到响应地址,从而推算出该ECU的物理地址。其次,通过candump命令可将CAN总线中某个ECU的通讯数据dump出来这就是读取汽车的数据流。
图4~9所示,主机通过MCP2515 CAN模块读取信号,随后经过蓝牙模块无线传输给性能更强的PC电脑端或者安卓手机。进一步,若电脑端软件或者安卓手机APP能够正常与汽车ECU通讯即可说明汽车网络完全正常,达到检测汽车网络信号正确性的目的。
主机模块——信号波形参数检测(显示5S内检测到的波形参数,高低电平的电压、高低电平的持续时长,用16个周期的波形图表示),和示波器的功能相似,但对于汽车故障诊断通常更需要获得线缆是否有信号波在传输(信号同步性检测)以及信号波的电平、频率参数是否正确。因此,本网络检测器使用双通道检测并缓冲一定时段的信号依此画出一段标注上述参数的信号波形图。
汽车的CAN网络的传输速度最高为500K bps和LIN网络的传输速度最高为20kbps,其中CANH的低电平约为2.5v,高电平约为3.5v,CANL的低电平约为1.5v,高电平约为2.5v,CANH与CANL波形互为镜像,Lin的高电平约为12v,低电平约为0v,而且上述信号都为高频数字方波信号。为了汽车网络检测器检测网络信号的准确率,免去繁琐的波形调整,因此,根据汽车网络协议提前预设波形的检测参数,如选择检测CAN信号,则设置垂直坐标为2V/格,水平坐标为50μs/格;检测LIN信号设置垂直坐标为5V/格,水平坐标为50ms/格,同时检测模式默认设置为自动触发。
主机外观方面有开机键和主机工作指示灯,对线缆同步性检测可以不用开主机,查看CANH和CANL信号灯即可。主机示波器采用9V 电源供电,以STM32F103Cx 单片机为核心处理器,采用彩色TFT LCD 屏幕,使示波器灵敏度、可视度较好,而且具有体积小、重量轻,便于携带,操作方便,能自动测量波形的频率、周期、峰峰值、有效值、最大值、最小值等特点。
主机外观上的确定和退出以及上下左右的选择按键根据系统屏幕进行选择。其中开关可对示波器进行重启;菜单为菜单选项,可以对时基、触发模式、触发边沿、触发电平指示、水平位置调节、垂直位置调节、示波器工作模式等参数的选择;“-”、“+”开关是对SEL 选择菜单后进行参数的调节;“OK”开关可对波形进行冻结与解冻,当长按此键时可出现第二功能键。各开关的使用:
当选择时基菜单时,按“上下左右”键可对时基进行大小的改变,按“确认”键,屏幕上即可显示对波形频率、峰峰值、有效值等参数的自动测量。
当选择触发模式菜单时,按“上下左右”键可选择检测模式:自动(Auto)模式、常规(Normal)模式、单次(Single)模式等三种模式的选择。
当选择触发边沿菜单时,按“上下左右”键可进行上升沿、下降沿两种触发边沿的选择。
当选择触发电平指示菜单时,按“上下左右”键可对波形的任一位置进行电平大小的测量。
当选择水平或垂直调节菜单时,按“上下左右”键可对波形进行上下左右移动。
当选择示波器工作模式菜单时,按“上下左右”键可对工作模式进行选择。
主机主要具备的功能是检测并缓冲一定时段的信号依此画出一段标注电压、周期等核心参数的信号波形图,信号接收端有CANH口、CANL口和LIN口。本示波模块系统采用STM32 F103单片机作为控制核心,设计框图为:电源电路、复位电路,晶振单路、高频信号采集电路(CAN信号与Lin信号)、信号前端调理电路、A/D转换电路、按键控制电路、LCD显示电路以及波形输出电路等组成,如图5所示。
图6所示为信号前端调理电路FPGA,信号进入模数转换器ADC 前的信号调理电路,由同相放大器和电压比较器组成,当输入信号的幅度小时,此电路可对信号进行放大,使之成为适合ADC 输入的信号;当信号过大时,因为有R10 和AV-的作用,使之衰减,成为适合ADC 输入的信号。其中C8 对信号具有保持的作用。
图7所示为信号触发电路,触发电路的提供的目的是保证每次时基扫描或采集的时候,都是从输入信号上和自己所定义相同的触发条件开始,这样做的目的就保证了每一次扫描或采集的波形就是同步的,示波器实现了每次捕获的波形相重叠,这样一来就能显示非常稳定的波形或保证单次信号的捕获.为了使示波器工作在触发模式,使A/D 采样的波形能够稳定的显示,系统中需要有个触发电平, 这里的触发电平由比较电路产生,通过电阻与电容的耦合产生不同的直流电压与不同输入电压信号进行比较,输出方波信号,方波的上升沿或下降沿触发AD 进行采样.本示波器的触发方式设置为自动模式:在自动模式下,不管是否有触发,示波器都会更新显示波形,如果有触发则触发点为参考点显示波形,否则随机显示波形。因此使用时有触发时波形时稳定的,没有触发时波形时滚动的。
图8所示为数字信号频率的双计数器法测量电路,CAN信号与LIN信号采集方法的原理是两个计数器产生用户指定周期的脉冲列,测量时间远大于待测信号,但又要尽量小,以避免计数器翻转。内置信号的测量时间为内置时基的整数倍。对于频率变化的信号来说,这一双计数器方法在整个信号范围内提供更高的精度。在这种情况下输入信号被一个已知量除,或称分频。内置时基在分频信号的逻辑高时的振荡次数被记下来。这样就能得到逻辑高电平间的时间,为振荡次数乘以内置时基的周期时间。这个值再乘以2 就得到分频信号的周期(高、低电平时间之和),它是输入信号周期的整数倍,故此CANH信号由PC.0输入,CANL信号由PC.1输入,Lin线由PC.2输入。
高频信号周期的测量电路中各部分的功能说明如下:
AD9686:将非TTL电平信号转变为TTL电平,属于前向调理电路。累加器是二进制计数器,目的是对信号进行分频,MR为清零端。此处用了两种不同性能的计数器,即74LS197和74LS93。其中LS197是四位二进制计数器,最高计数频率100MHz,它可以进行16分频,如果根据单片机的主频计算分频后的频率仍然高于可测频则需继续分频,当然对后面的分频芯片的最高工作频率的要求可以降低。各管脚的输出为:
74LS197的输出:
Q1:Fin的2分频 Q2:Fin的4分频
Q3:Fin的8分频 Q1:Fin的16分频。
74LS93的输出:
Q1:Fin的32分频 Q2:Fin的64分频
Q3:Fin的128分频 Q1:Fin的256分频。
本电路采用硬件控制方式,门控位置”1”时,74LS00打开,待测脉冲与基准脉冲同时进入外部硬件计数器计数,延时一定时间后,门控位置0,停止计数,根据此时的计数值我们有如下关系式:COUNT待测/F待测=COUNT基准/F基准根据需要可只将相应的分频管脚接入单片机内计数,也可采用I/O口全部读入各位分频脚的方法。当脉冲频率较高,每周期高电平时间较短,为了保证精度,需对N次高电平的时间值进行平均。
当脉冲频率较低时,意味着高电平持续时间较长,此时可用T0或T1的门控方式直接计数,为了防止计数误差,利用软件的方法来减少误差:将待测信号经过一个非门接入中断口,在中断程序中同时打开门控方式的定时,从而保证了从脉冲的上升沿开始计数;很显然,只要脉冲信号取反输入,我们就能得到其低电平持续时间的测量方法。
主机还具有信号波形输出口电路,这时主机的一侧留有波形信号输出圆孔可以接检测探针,可发送标准的汽车CAN信号和汽车轮速信号以及曲轴位置传感器信号(正弦波)。LIN圆孔端口是测试LIN信号波形的,需要主机工作检测。
主机的信号波形输出模块由于只输出相对固定频率的方波或正弦波信号,因此根
据屏幕提示即可选择输出对应周期的信号波,采用单片机的PB0作为输出口。该主程序先对
中断定时器T0进行相关设置,并对开关第一次信息采集,根据开关信息的不同状态对定时
器T0进行赋值,然后开启定时,等待中断。定时器T0选择方式一,TMOD控制字设置为#01H。用
上下左右调整信号波形的周期,其中第一种是周期为1s,定时器要求500ms,采用方式一,最
大定时时间为:,这里采用定时50ms,溢出10次改变一次电平重。
装值的计算公式为:;第二种周期是50ms,采用方式一,装值的计
算公式为:;第三种周期是500us,第四种周期是50us,采用方式
一,装值的计算公式为:。
本发明通过检测线缆连接节点的信号同步性,用LED灯的闪烁配合来判断线缆故障问题,简单明了。通过无线方式实现CAN数据与移动终端的软件通讯,观察CAN数据通信LED灯RX、TX是否闪烁,判断CAN数据通信是否正常,以及通过无线通讯读取汽车各个ECU的故障码,可准确检测汽车网络故障进行定位,并判断是汽车的CAN总线出现了线缆或者信号故障。通过检测各ECU收发的CAN波形是否符合标准,以及对比正在检测的线缆的平均电压值与平均电压标准值的大小,可初步判断汽车网络信号是否正常。整个检测无需掌握较深的相关专业基本理论及工作原理,也无需经过大量的拆装、检查、验证工作,避免了检测过程的盲目性与繁琐性,解决了诊断耗时、费力、低效的问题,有助于汽车产业的高速发展。
当然,以上附图仅是描述了本发明的较佳具体实施例,对本技术领域的技术人员来说,在不超出本发明构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多改进和变化,这些改进和变化都应属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种汽车网络信号的检测方法,其特征在于:该方法通过检测器连接到汽车的OBD诊断座,检测器通过蓝牙方式与移动终端通讯,移动终端是电脑或手机;检测器上的解码器SCAN打开时,蓝牙指示灯点亮,通过移动终端与检测器的蓝牙进行配对;检测器包括有主机和副机,以及在检测器上至少设有测试接口CAN-H、测试接口CAN-L及输出接口LIN,主机和副机上分别设有独立的控制开关,检测器信号的电源来自副机,副机除了内置9V充电电池外还耦合了汽车蓄电池12V电源;副机中含有NE555芯片,该NE555芯片发送方波信号到测试接口上,该信号是在测试接口CAN-H处发送9V-0V的方波信号电压,信号周期可调,测试接口CAN-L的信号是在上述NE555芯片发出的信号后接了反相器,以致测试接口CAN-L处的信号为0V-9V的方波信号电压;CAN-H和CAN-L线缆上收到是互为反相的周期方波信号,同时CAN-H和CAN-L上的信号灯周期亮灭以指示信号的传输;主机在检测到对应测试接口CAN-H和CAN-L接收到上述电压信号后亮起主机端的CAN-H和CAN-L信号灯,随后通过对比两侧LED灯的亮灭的同步性来检测线缆传输网络信号的同步性;
该方法包括:
(1)、首先检测汽车蓄电池电压,通过观察检测器上的电压显示值和蓄电池电压检测灯是否点亮变绿来判断;如果不能点亮配合显示的蓄电池电压,可知蓄电池电压太低不能驱动汽车电脑和汽车网络的正常运行;
(2)、汽车蓄电池电压正常,检测灯也正常点亮,既可打开检测器上的解码器SCAN开关,随后打开移动终端的解码器APP,通过无线方式实现CAN数据与移动终端的软件通讯,此时观察检测器上面的CAN数据通信LED灯RX、TX是否闪烁,若闪烁则表示CAN数据通信正常,此时即可通过无线通讯读取汽车各个ECU的故障码,同时也可发现是否有汽车ECU失去通信,若失去,即可为准确检测汽车网络故障进行定位;如果CAN数据通信LED灯RX、TX不闪烁,则代表CAN总线数据通信故障,即检测器的CAN模块无法发送和接受网络信号,此时,可判断是汽车的CAN总线出现了线缆或者信号故障;
(3)、通过上述定位,使用检测器可判别定位节点上的网络故障原因;
(4)、通过上述定位和进一步排除线缆故障后,汽车ECU仍然不能网络通信的,通过检测器检测各ECU收发的CAN波形是否符合标准;以及显示出正在检测的线缆的平均电压值,对比此值与平均电压标准值的大小,可初步判断汽车网络信号是否正常,检测器同步显示波形图以及汽车网络参数。
2.根据权利要求1所述的一种汽车网络信号的检测方法,其特征在于:所述检测器的主机具备的功能是检测并缓冲一定时段的信号依此画出一段标注电压、周期等核心参数的信号波形图,信号接收端有CANH口、CANL口和LIN口;示波模块系统采用STM32 F103单片机作为控制核心,还包括电源电路、复位电路、晶振单路、高频信号采集电路、信号前端调理电路、A/D转换电路、按键控制电路、LCD显示电路以及波形输出电路。
3.根据权利要求1所述的一种汽车网络信号的检测方法,其特征在于:所述检测器对线缆信号检测判别故障的方法如下:
a、当主机的CAN-H灯和副机的CAN-H灯同时不闪亮,可判断为CAN-H线断路;当主机的CAN-L灯和副机的CAN-L灯同时不闪亮,可判断为CAN-L线断路;若此两条线都不通,则四个灯都不闪亮;
b、当出现主机的CAN-H灯或CAN-L灯不亮而副机对应的灯却闪亮,可判断为该线对地短路;反之,当出现副机的CAN-H灯或CAN-L灯不亮而主机对应的灯却闪亮,可判断为该线对汽车+B短路;
C、当出现副机的CAN-H灯或CAN-L灯正常闪亮,而主机对应的灯却常亮,可判断为CAN-H和CAN-L线互相短路。
4.根据权利要求1所述的一种汽车网络信号的检测方法,其特征在于:所述输出接口LIN读取汽车电脑的CAN输出信号的波形,缓冲10字节的信号输出。
5.根据权利要求1所述的一种汽车网络信号的检测方法,其特征在于:所述检测器通过蓝牙方式与移动终端通讯时,每一次数据交互都采用握手的方式。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201072432Y (zh) * | 2006-11-04 | 2008-06-11 | 杨运富 | 远距离短路多相位检测装置 |
CN101923348A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-22 | 北京工业大学 | 一种基于CANopen的混合动力汽车车载故障诊断系统和诊断方法 |
CN202649810U (zh) * | 2012-03-13 | 2013-01-02 | 中国汽车技术研究中心 | 一种用于汽车电控模块can网络综合测试的设备 |
CN104298224A (zh) * | 2014-09-12 | 2015-01-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车载电子控制单元can总线通信自动化测试装置及系统 |
CN108153293A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-06-12 | 谢永航 | 一种无线收集汽车故障码的统计系统 |
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Family Cites Families (1)
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201072432Y (zh) * | 2006-11-04 | 2008-06-11 | 杨运富 | 远距离短路多相位检测装置 |
CN101923348A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-22 | 北京工业大学 | 一种基于CANopen的混合动力汽车车载故障诊断系统和诊断方法 |
CN202649810U (zh) * | 2012-03-13 | 2013-01-02 | 中国汽车技术研究中心 | 一种用于汽车电控模块can网络综合测试的设备 |
CN104298224A (zh) * | 2014-09-12 | 2015-01-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车载电子控制单元can总线通信自动化测试装置及系统 |
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CN108153293A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-06-12 | 谢永航 | 一种无线收集汽车故障码的统计系统 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Pan-European eCall end to end and in-band modem conformance testing * |
Prose test specification.ETSI TS 103 412.2018,(V1.2.1),全文. * |
RTS/MSG-001122.TECHNICAL SPECIFICATION Mobile Standards Group (MSG) * |
具有自诊断功能的车身控制系统设计与实现;郭峰;中国优秀硕士学位论文全文数据库;全文 * |
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