CN112019394A - 评估can总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种评估CAN总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法，本发明的评估CAN总线信号质量的测试电路将原来复杂，离散的CAN总线信号质量测试电路进行了规范化处理，基于测试电路中的终端电阻选择电路可满足不同样品终端电阻的需求，基于测试电路中的负载选择电路可满足针对不同负载情况的测试需求，基于配合节点自身的终端电阻控制电路将对是否含有配合节点自身的终端电阻也配置为可选择，进一步满足CAN总线信号质量测试的需求。由此可见，基于本发明的评估CAN总线信号质量的测试电路可以避免以前针对每一标准或需求均需设计一个测试电路的问题，具有使用方便、集成度高、适用性广泛的特性，提高了测试可靠性和测试效率。

Description

评估CAN总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种评估CAN总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法。

背景技术

汽车产业快速发展，人们对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求越来越高，为了满足市场需求，制造商开发了许多具备各种功能的子控制系统，这些不同的系统对传输的数据类型和可靠性要求不尽相同，这时往往用多条总线来将各系统进行连接，线束数量随之增加。为了达到减少线束数量，通过多个LAN，进行大量数据的高速通信的目的，德国BOSCH公司开发了面向汽车的CAN(Controller Area Network)总线，称为控制器局域网络。CAN总线具有突出的可靠性、实时性和灵活性，诞生以后迅速成为汽车领域应用最广泛的现场总线之一，并最终成为国际标准。世界上一些著名的汽车制造厂商，如BENZ(奔驰)、BMW(宝马)、PORSCHE(保时捷)、ROLLS-ROYCE(劳斯莱斯)和JAGUAR(捷豹)等均采用了CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。

随着技术不断进步，CAN总线的速率在不断提升，对CAN信号的质量要求越来越高。许多标准都对CAN总线的信号质量测试做出了规定，为了完成这项测试，往往需要使用一些不同数值的器件来搭建一个测试电路，由于没有形成标准电路，往往是做一次测试才临时搭一个电路，由于测试有不同需求，搭好的电路下次又不一定用得着，这样一来让整个测试效率变得非常低。另一方面，临时搭建测试电路的前提是充分理解测试电路的原理，这对测试人员的专业水平提出了较高的要求，不利于该测试推广。最后，根据经验搭建测试电路，一个复杂的测试电路如果不进行标准化，连接出来的电路很容易出现短路，断路，虚接等人为错误，导致的后果轻则测试不准确，严重的情况甚至会烧毁样品或测试设备。

针对现有技术中CAN总线的信号质量测试存在的问题，本领域技术人员一直在寻找解决的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评估CAN总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法，以解决使用现有技术中CAN总线的信号质量测试存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种评估CAN总线信号质量的测试电路，所述评估CAN总线信号质量的测试电路包括：

终端电阻选择电路(10)，用于根据被测样品的终端电阻选择与之对应的终端电阻；

负载选择电路(11)，与所述终端电阻选择电路(10)并联，用于根据被测样品的负载情况选择与之对应的负载；

配合节点自身的终端电阻控制电路(12)，与所述负载选择电路(11)并联，用于控制选择测试前提条件，所述测试前提条件包括不含配合节点自身的终端电阻和含配合节点自身的终端电阻。

可选的，在所述的评估CAN总线信号质量的测试电路中，所述终端电阻选择电路(10)包括第一支路和第二支路，所述第一支路与第二支路并联；

其中，所述第一支路包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一拨动开关(S1)及第一单刀三掷开关(S3)，所述第一拨动开关(S1)、所述第一电阻(R1)、所述第二电阻(R2)顺次串联；所述第一单刀三掷开关(S3)的不动端与所述第一电阻(R1)与所述第二电阻(R2)之间的连线连接，所述第一单刀三掷开关(S3)的动端选择性连接所述第一电容(C1)、所述第二电容(C2)或所述第三电容(C3)的一端，所述第一电容(C1)、所述第二电容(C2)和所述第三电容(C3)三者并联后接地；

所述第二支路包括：第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第二拨动开关(S2)及第二单刀三掷开关(S4)，所述第二拨动开关(S2)、所述第三电阻(R3)、所述第四电阻(R4)顺次串联；所述第二单刀三掷开关(S4)的不动端与所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4)之间的连线连接，所述第二单刀三掷开关(S4)的动端选择性连接所述第四电容(C4)、所述第五电容(C5)或所述第六电容(C6)的一端，所述第四电容(C4)、所述第五电容(C5)和所述第六电容(C6)三者并联后接地。

可选的，在所述的评估CAN总线信号质量的测试电路中，所述第一电阻(R1)、所述第二电阻(R2)、所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4)的电阻值均为61.9Ω；所述第一电容(C1)和所述第四电容(C4)的电容值均为4.7nF；所述第二电容(C2)和所述第五电容(C5)的电容值均为47nF；所述第三电容(C3)和所述第六电容(C6)的电容值均为100nF。

可选的，在所述的评估CAN总线信号质量的测试电路中，所述负载选择电路(11)包括：单刀五掷开关(S5)及相互并联的第一负载支路、第二负载支路、第三负载支路、第四负载支路和第五负载支路，所述单刀五掷开关(S5)的不动端与所述第二支路中第二拨动开关(S2)远离所述第三电阻(R3)的一端连接，所述单刀五掷开关(S5)的动端选择性连接所述第一负载支路、所述第二负载支路、所述第三负载支路、所述第四负载支路或所述第五负载支路，所述第一负载支路、所述第二负载支路、所述第三负载支路、所述第四负载支路和所述第五负载支路的另一端与所述第二支路中第四电阻(R4)远离所述第三电阻(R3)的一端连接。

可选的，在所述的评估CAN总线信号质量的测试电路中，所述第一负载支路包括：第七电容(C7)和第八电容(C8)，所述第七电容(C7)与所述第八电容(C8)串联；

所述第二负载支路包括：第九电容(C9)、第十电容(C10)及第十一电容(C11)，所述第十电容(C10)与所述第十一电容(C11)串联后与所述第九电容(C9)并联，所述第十电容(C10)与所述第十一电容(C11)之间节点接地；

所述第三负载支路包括：第十二电容(C12)和第十三电容(C13)，所述第十二电容(C12)与所述第十三电容(C13)串联；

所述第四负载支路包括：第十四电容(C14)、第十五电容(C15)及第十六电容(C16)，所述第十五电容(C15)与所述第十六电容(C16)串联后与所述第十四电容(C14)并联，所述第十五电容(C15)与所述第十六电容(C16)之间节点接地；

所述第五负载支路包括：第十七电容(C17)、第十八电容(C18)及第十九电容(C19)，所述第十八电容(C18)与所述第十九电容(C19)串联后与所述第十七电容(C17)并联，所述第十八电容(C18)与所述第十九电容(C19)之间节点接地。

可选的，在所述的评估CAN总线信号质量的测试电路中，所述配合节点自身的终端电阻控制电路(12)包括：第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与所述第二控制支路并联；

其中，所述第一控制支路包括：第五电阻(R5)和第三拨动开关(S6)，所述第三拨动开关(S6)的一端与所述单刀五掷开关(S5)的不动端连接，所述第三拨动开关(S6)的另一端与所述第五电阻(R5)串联，所述第五电阻(R5)的另一端与所述第二支路中第四电阻(R4)远离所述第三电阻(R3)的一端连接；

所述第二控制支路包括：第六电阻(R6)和第四拨动开关(S7)，所述第四拨动开关(S7)的一端与所述单刀五掷开关(S5)的不动端连接，所述第四拨动开关(S7)的另一端与所述第六电阻(R6)串联，所述第六电阻(R6)的另一端与所述第二支路中第四电阻(R4)远离所述第三电阻(R3)的一端连接。

可选的，在所述的评估CAN总线信号质量的测试电路中，所述第五电阻(R5)的阻值为180Ω，所述第六电阻(R6)的阻值为191Ω。

本发明还提供一种评估CAN总线信号质量的测试装置，所述评估CAN总线信号质量的测试装置包括：壳体、设置于壳体上的控制面板和被封装于壳体内并与所述控制面板电连接的如上所述的评估CAN总线信号质量的测试电路；其中，所述控制面板上设置有控制所述测试电路运行状态的控制开关。

本发明还提供一种评估CAN总线信号质量的测试方法，所述评估CAN总线信号质量的测试方法包括：

提供一如上所述的评估CAN总线信号质量的测试装置及一测试设备；

将所述评估CAN总线信号质量的测试装置的高位数据线接口和低位数据线接口分别与被测样品的高位数据线(CAN_H)和低位数据线(CAN_L)连接；

将所述评估CAN总线信号质量的测试装置的两个输出接口分别接入测试设备；

调整控制面板上的控制开关的状态，以进行评估CAN总线信号质量的测试。

可选的，在所述的评估CAN总线信号质量的测试方法中，所述测试设备为示波器。

在本发明所提供的评估CAN总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法中，本发明的评估CAN总线信号质量的测试电路将原来复杂，离散的CAN总线信号质量测试电路进行了规范化处理，基于测试电路中的终端电阻选择电路可满足不同样品终端电阻的需求，基于测试电路中的负载选择电路可满足针对不同负载情况的测试需求，基于配合节点自身的终端电阻控制电路将对是否含有配合节点自身的终端电阻也配置为可选择，进一步满足CAN总线信号质量测试的需求。由此可见，基于本发明的评估CAN总线信号质量的测试电路可以避免以前针对每一标准或需求均需设计一个测试电路的问题，具有使用方便、集成度高、适用性广泛的特性，提高了测试可靠性和测试效率。

此外，评估CAN总线信号质量的测试装置结构简单，仅基于控制面板上的控制开关进行操作即可实现测试，无需根据样品构建对应测试电路，降低了对测试人员的专业水平的要求，使用方便、可靠性高，可适用于非专业人员进行CAN总线信号质量测试，提供了测试效率。

附图说明

图1是本发明一实施例中评估CAN总线信号质量的测试电路示意图；

图2是本发明一实施例中评估CAN总线信号质量的测试装置中控制面板的结构示意图；

图3是本发明一实施例中评估CAN总线信号质量的测试方法的流程图；

图4是本发明一实施例中评估CAN总线信号质量的测试方法执行S3后构成测试系统的结构示意图。

图中符号说明：

10-终端电阻选择电路；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；C5-第五电容；C6-第六电容；S1-第一拨动开关；S3-第一单刀三掷开关；S2-第二拨动开关；S4-第二单刀三掷开关；11负载选择电路；C7-第七电容；C8-第八电容；C9-第九电容；C10-第十电容；C11-第十一电容；C12-第十二电容；C13-第十三电容；C14-第十四电容、C15-第十五电容；C16-第十六电容；C17-第十七电容；C18-第十八电容；C19-第十九电容；12-配合节点自身的终端电阻控制电路；R5-第五电阻；R6-第六电阻；S6-第三拨动开关；S7-第四拨动开关。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的评估CAN总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

遍及说明书和权利要求书使用了表示特定系统组件的某些术语。如本领域的技术人员将理解的，不同公司可能用不同的名称来表示一组件。本文不期望在名称不同但功能相同的组件之间进行区分。在说明书和权利要求书中，术语“包括”和“包含”按开放式的方式使用，且因此应被解释为“包括，但不限于…”。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本发明的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本发明实施时的弹性。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。

实施例一

请参考图1，其为本发明实施例中评估CAN总线信号质量的测试电路示意图。如图1所示，所述评估CAN总线信号质量的测试电路包括：终端电阻选择电路10、负载选择电路11及配合节点自身的终端电阻控制电路12，所述终端电阻选择电路10用于根据被测样品的终端电阻选择与之对应的终端电阻；所述负载选择电路11与所述终端电阻选择电路10并联，用于根据被测样品的负载情况选择与之对应的负载；所述配合节点自身的终端电阻控制电路12与所述负载选择电路11并联，用于控制选择测试前提条件，所述测试前提条件包括不含配合节点自身的终端电阻和含配合节点自身的终端电阻。

由此可见，本发明的评估CAN总线信号质量的测试电路将原来复杂，离散的CAN总线信号质量测试电路进行了规范化处理，同时兼容多个测试标准，可以广泛应用于不同标准的CAN总线信号质量测试，有效避免以前针对每一标准或需求均需设计一个测试电路的问题，具有较好的普适性，避免了每次测试都需要重新设计测试电路的问题，可以起到降本增效的作用。此外，将各个测试元器件集成到了一个电路中，使得测试电路更简单明了。

具体的，如图1所示，所述终端电阻选择电路10包括第一支路和第二支路，所述第一支路与第二支路并联；所述第一支路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一拨动开关S1及第一单刀三掷开关S3，所述第一拨动开关S1、所述第一电阻R1、所述第二电阻R2顺次串联；所述第一单刀三掷开关S3的不动端与所述第一电阻R1与所述第二电阻R2之间的连线连接，所述第一单刀三掷开关S3的动端选择性连接所述第一电容C1、所述第二电容C2或所述第三电容C3的一端，所述第一电容C1、所述第二电容C2和所述第三电容C3三者并联后接地；所述第二支路包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第二拨动开关S2及第二单刀三掷开关S4，所述第二拨动开关S2、所述第三电阻R3、所述第四电阻R4顺次串联；所述第二单刀三掷开关S4的不动端与所述第三电阻R3和所述第四电阻R4之间的连线连接，所述第二单刀三掷开关S4的动端选择性连接所述第四电容C4、所述第五电容C5或所述第六电容C6的一端，所述第四电容C4、所述第五电容C5和所述第六电容C6三者并联后接地。本实施例中，元件参数如下：所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的电阻值均为61.9Ω；所述第一电容C1和所述第四电容C4的电容值均为4.7nF；所述第二电容C2和所述第五电容C5的电容值均为47nF；所述第三电容C3和所述第六电容C6的电容值均为100nF。

所述终端电阻选择电路10的设计初衷：为了满足不同样品终端电阻的需求。

如图1所示，所述负载选择电路11包括：单刀五掷开关S5及相互并联的第一负载支路、第二负载支路、第三负载支路、第四负载支路和第五负载支路，所述单刀五掷开关S5的不动端与所述第二支路中第二拨动开关S2远离所述第三电阻R3的一端连接，所述单刀五掷开关S5的动端选择性连接所述第一负载支路、所述第二负载支路、所述第三负载支路、所述第四负载支路或所述第五负载支路，所述第一负载支路、所述第二负载支路、所述第三负载支路、所述第四负载支路和所述第五负载支路的另一端与所述第二支路中第四电阻R4远离所述第三电阻R3的一端连接。其中，所述第一负载支路包括：第七电容C7和第八电容C8，所述第七电容C7与所述第八电容C8串联；所述第二负载支路包括：第九电容C9、第十电容C10及第十一电容C11，所述第十电容C10与所述第十一电容C11串联后与所述第九电容C9并联，所述第十电容C10与所述第十一电容C11之间节点接地；所述第三负载支路包括：第十二电容C12和第十三电容C13，所述第十二电容C12与所述第十三电容C13串联；所述第四负载支路包括：第十四电容C14、第十五电容C15及第十六电容C16，所述第十五电容C15与所述第十六电容C16串联后与所述第十四电容C14并联，所述第十五电容C15与所述第十六电容C16之间节点接地；所述第五负载支路包括：第十七电容C17、第十八电容C18及第十九电容C19，所述第十八电容C18与所述第十九电容C19串联后与所述第十七电容C17并联，所述第十八电容C18与所述第十九电容C19之间节点接地。

本实施例中，第一负载支路、第二负载支路、第三负载支路、第四负载支路和第五负载支路分别对应表示负载情况为：最小对称负载、最大对称负载、最小非对称负载、最小非对称负载和最大分支负载。实际测试过程中，可以根据测试情况需求控制单刀五掷开关S5的动端进行选择连接。

所述负载选择电路11设计的初衷：满足针对不同负载情况的测试需求，主要通过能够实现互锁的单刀五掷开关S5实现。

如图1所示，所述配合节点自身的终端电阻控制电路12包括：第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与所述第二控制支路并联；其中，所述第一控制支路包括：第五电阻R5和第三拨动开关S6，所述第三拨动开关S6的一端与所述单刀五掷开关S5的不动端连接，所述第三拨动开关S6的另一端与所述第五电阻R5串联，所述第五电阻R5的另一端与所述第二支路中第四电阻R4远离所述第三电阻R3的一端连接；换言之，即第三拨动开关S6与第五电阻R5串联后与后与所述负载选择电路11并联。

所述第二控制支路包括：第六电阻R6和第四拨动开关S7，所述第四拨动开关S7的一端与所述单刀五掷开关S5的不动端连接，所述第四拨动开关S7的另一端与所述第六电阻R6串联，所述第六电阻R6的另一端与所述第二支路中第四电阻R4远离所述第三电阻R3的一端连接；换言之，即第四拨动开关S7与第六电阻R6串联后与后与所述负载选择电路11并联。本实施例中，所述配合节点自身的终端电阻控制电路12中元件的参数如下：所述第五电阻R5的阻值为180Ω，所述第六电阻R6的阻值为191Ω。

CAN总线信号质量测试过程，需要测试不含配合节点自身的终端电阻(即控制开关S6，S7均断开，电阻R5和R6均未接入)和含有配合节点自身的终端电阻(即控制开关S6，S7中一个断开，另一个闭合，电阻R5和R6选择性连入)两种情况。

针对不含配合节点自身的终端电阻的情况进行CAN总线信号质量测试，测试电路中各个开关(S1、S2、S6、S7)控制状态的情况具体可参考表1。

表1：CAN总线信号质量测试情况1

针对含配合节点自身的终端电阻的情况进行CAN总线信号质量测试，测试电路中各个开关(S1、S2、S6、S7)控制状态的情况具体可参考表2。

表2：CAN总线信号质量测试情况2

较佳的，测试电路设计完成后，需要选择可靠性高的器件锡连到相应位置，为了防止器件因直接暴露而引起损坏，需要对PCB进行封装。

实施例二

为了便于工作人员进行评估CAN总线信号质量的测试操作，本实施例提供一种评估CAN总线信号质量的测试装置，所述评估CAN总线信号质量的测试装置包括：壳体、设置于壳体上的控制面板和被封装于壳体内并与所述控制面板电连接的如上所述的评估CAN总线信号质量的测试电路；其中，所述控制面板上设置有控制所述测试电路运行状态的控制开关。换言之，所述评估CAN总线信号质量的测试装置对所述评估CAN总线信号质量的测试电路进行了统一封装，在壳体的控制面板上对各个控制开关的功能进行了准确描述，便于在实际测试时进行快速切换，进一步提高了测试效率。

具体请参考图2，其为评估CAN总线信号质量的测试装置中控制面板的结构示意图。如图2所示，所述控制面板上设置的控制开关标识包括S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，以分别对应测试电路中第一拨动开关S1、第二拨动开关S2、第一单刀三掷开关S3、第二单刀三掷开关S4、单刀五掷开关S5、第三拨动开关S6及第四拨动开关S7，其中，第一单刀三掷开关S3的不动端可选择性连接端点a、b或c，端点a、b和c分别与第一支路中的第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3连接；第二单刀三掷开关S4的不动端可选择性连接a、b或c，端点a、b和c分别与第二支路中的第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6连接；单刀五掷开关S5的不动端可选择性连接端点a、b、c、d或e，端点a、b、c、d和e分别与所述负载选择电路中的第一负载支路、第二负载支路、第三负载支路、第四负载支路和第五负载支路连接。

综上可知，基于本实施例的测试装置进行CAN总线信号质量测试，将以前需要分步进行测试，分别连接电路，多次确定各电路参数的繁琐工作简化成一个拨动装置上控制面板上控制开关状态的简单工作，极大地提高了测试效率，对测试人员电学知识要求的降低，用人成本降低，同时可以降低测试的人为差错，节省了培训成本和培训时间，提高了测试效率。

实施例三

相应的，本实施例还提供了一种评估CAN总线信号质量的测试方法。下面参考图1及图3详细说明本实施例所述评估CAN总线信号质量的测试方法。

所述评估CAN总线信号质量的测试方法包括如下步骤：

首先，执行步骤S11，提供一如上所述的评估CAN总线信号质量的测试装置及一测试设备。

接着，执行步骤S12，将所述评估CAN总线信号质量的测试装置的高位数据线接口和低位数据线接口(对应图1所示评估CAN总线信号质量的测试电路中引脚CANH和引脚CANL)分别与被测样品的高位数据线CAN_H和低位数据线CAN_L连接。

接着，执行步骤S13，将所述评估CAN总线信号质量的测试装置的两个输出接口(对应评估CAN总线信号质量的测试电路中引脚M1和引脚M2)分别接入测试设备；所述测试设备优选为示波器。执行步骤S3后构成测试系统的结构示意图具体如图4所示。同时，示波器中分配一个虚拟通道用于计算CAN总线信号的高位数据线CAN_H的电平与低位数据线CAN_L的电平之和(即CAN_H+CAN_L)，即可进行测试，将测试出结果进行计算，可以得出信号质量是否符合要求的结论。

接着，执行步骤S14，调整控制面板上的控制开关的状态，以进行评估CAN总线信号质量的测试。

具体的，CAN总线信号质量的测试内容具体可参考表3。

表3：CAN总线信号质量的测试内容

在测试过程中，把每个数据位后段趋于平坦的稳定电平电压值设定为V_DC，然后对CAN_H,CAN_L进行测试。判断依据为：CAN_H和CAN_L(包括仲裁段和数据段)前50％时间段内的电平范围应该在[81％*V_DC,150％*V_DC]；后50％时间段内的电平范围为：[95％*V_DC,105％*V_DC]的范围内；整个数据位时间内CAN_H电平和CAN_L电平的电平和的变化范围不应低于两者电平和的平均值的5％，即：avg(V_{CAN_H}+V_{CAN_L})avg*95％≤(V_{CAN_H}+V_{CAN_L)}≤avg(V_{CAN_H}+_{VCAN_L})*105％。

较佳的，以无终端电阻，终端电容为4.7nF的CAN总线进行一次CAN总线信号质量测试为例，测试过程包括：首先，按照图3连接好各个设备；接着，在控制面板上操作：将S1闭合，S2闭合，S3选择到a，S4选择到a，S6断开，S7断开，S5分别选择到a～e中的一个，以对应表3中的各项待测值进行测试并记录；接着，仅将S6闭合，S5再次分别选择到a～e中的一个，以对表3中的各项待测值进行测试并记录；最后，将之前两个步骤记录的结果与给定的标准范围进行比较，得出CAN总线信号质量的评判结果。

对于实施例公开的方法而言，由于与实施例公开的结构相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见结构部分说明即可。

综上，在本发明所提供的评估CAN总线信号质量的测试电路、测试装置及测试方法中，本发明的评估CAN总线信号质量的测试电路将原来复杂，离散的CAN总线信号质量测试电路进行了规范化处理，基于测试电路中的终端电阻选择电路可满足不同样品终端电阻的需求，基于测试电路中的负载选择电路可满足针对不同负载情况的测试需求，基于配合节点自身的终端电阻控制电路将对是否含有配合节点自身的终端电阻也配置为可选择，进一步满足CAN总线信号质量测试的需求。由此可见，基于本发明的评估CAN总线信号质量的测试电路可以避免以前针对每一标准或需求均需设计一个测试电路的问题，具有使用方便、集成度高、适用性广泛的特性，提高了测试可靠性和测试效率。

此外，评估CAN总线信号质量的测试装置结构简单，仅基于控制面板上的控制开关进行操作即可实现测试，无需根据样品构建对应测试电路，降低了对测试人员的专业水平的要求，使用方便、可靠性高，可适用于非专业人员进行CAN总线信号质量测试，提供了测试效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种评估CAN总线信号质量的测试电路，其特征在于，包括：

终端电阻选择电路(10)，用于根据被测样品的终端电阻选择与之对应的终端电阻；

负载选择电路(11)，与所述终端电阻选择电路(10)并联，用于根据被测样品的负载情况选择与之对应的负载；

配合节点自身的终端电阻控制电路(12)，与所述负载选择电路(11)并联，用于控制选择测试前提条件，所述测试前提条件包括不含配合节点自身的终端电阻和含配合节点自身的终端电阻。

2.如权利要求1所述的评估CAN总线信号质量的测试电路，其特征在于，所述终端电阻选择电路(10)包括第一支路和第二支路，所述第一支路与第二支路并联；

其中，所述第一支路包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一拨动开关(S1)及第一单刀三掷开关(S3)，所述第一拨动开关(S1)、所述第一电阻(R1)、所述第二电阻(R2)顺次串联；所述第一单刀三掷开关(S3)的不动端与所述第一电阻(R1)与所述第二电阻(R2)之间的连线连接，所述第一单刀三掷开关(S3)的动端选择性连接所述第一电容(C1)、所述第二电容(C2)或所述第三电容(C3)的一端，所述第一电容(C1)、所述第二电容(C2)和所述第三电容(C3)三者并联后接地；

所述第二支路包括：第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第二拨动开关(S2)及第二单刀三掷开关(S4)，所述第二拨动开关(S2)、所述第三电阻(R3)、所述第四电阻(R4)顺次串联；所述第二单刀三掷开关(S4)的不动端与所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4)之间的连线连接，所述第二单刀三掷开关(S4)的动端选择性连接所述第四电容(C4)、所述第五电容(C5)或所述第六电容(C6)的一端，所述第四电容(C4)、所述第五电容(C5)和所述第六电容(C6)三者并联后接地。

3.如权利要求2所述的评估CAN总线信号质量的测试电路，其特征在于，所述第一电阻(R1)、所述第二电阻(R2)、所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4)的电阻值均为61.9Ω；所述第一电容(C1)和所述第四电容(C4)的电容值均为4.7nF；所述第二电容(C2)和所述第五电容(C5)的电容值均为47nF；所述第三电容(C3)和所述第六电容(C6)的电容值均为100nF。

4.如权利要求2所述的评估CAN总线信号质量的测试电路，其特征在于，所述负载选择电路(11)包括：单刀五掷开关(S5)及相互并联的第一负载支路、第二负载支路、第三负载支路、第四负载支路和第五负载支路，所述单刀五掷开关(S5)的不动端与所述第二支路中第二拨动开关(S2)远离所述第三电阻(R3)的一端连接，所述单刀五掷开关(S5)的动端选择性连接所述第一负载支路、所述第二负载支路、所述第三负载支路、所述第四负载支路或所述第五负载支路，所述第一负载支路、所述第二负载支路、所述第三负载支路、所述第四负载支路和所述第五负载支路的另一端与所述第二支路中第四电阻(R4)远离所述第三电阻(R3)的一端连接。

5.如权利要求4所述的评估CAN总线信号质量的测试电路，其特征在于，所述第一负载支路包括：第七电容(C7)和第八电容(C8)，所述第七电容(C7)与所述第八电容(C8)串联；

所述第二负载支路包括：第九电容(C9)、第十电容(C10)及第十一电容(C11)，所述第十电容(C10)与所述第十一电容(C11)串联后与所述第九电容(C9)并联，所述第十电容(C10)与所述第十一电容(C11)之间节点接地；

所述第三负载支路包括：第十二电容(C12)和第十三电容(C13)，所述第十二电容(C12)与所述第十三电容(C13)串联；

所述第四负载支路包括：第十四电容(C14)、第十五电容(C15)及第十六电容(C16)，所述第十五电容(C15)与所述第十六电容(C16)串联后与所述第十四电容(C14)并联，所述第十五电容(C15)与所述第十六电容(C16)之间节点接地；

所述第五负载支路包括：第十七电容(C17)、第十八电容(C18)及第十九电容(C19)，所述第十八电容(C18)与所述第十九电容(C19)串联后与所述第十七电容(C17)并联，所述第十八电容(C18)与所述第十九电容(C19)之间节点接地。

6.如权利要求5所述的评估CAN总线信号质量的测试电路，其特征在于，所述配合节点自身的终端电阻控制电路(12)包括：第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路与所述第二控制支路并联；

其中，所述第一控制支路包括：第五电阻(R5)和第三拨动开关(S6)，所述第三拨动开关(S6)的一端与所述单刀五掷开关(S5)的不动端连接，所述第三拨动开关(S6)的另一端与所述第五电阻(R5)串联，所述第五电阻(R5)的另一端与所述第二支路中第四电阻(R4)远离所述第三电阻(R3)的一端连接；

所述第二控制支路包括：第六电阻(R6)和第四拨动开关(S7)，所述第四拨动开关(S7)的一端与所述单刀五掷开关(S5)的不动端连接，所述第四拨动开关(S7)的另一端与所述第六电阻(R6)串联，所述第六电阻(R6)的另一端与所述第二支路中第四电阻(R4)远离所述第三电阻(R3)的一端连接。

7.如权利要求6所述的评估CAN总线信号质量的测试电路，其特征在于，所述第五电阻(R5)的阻值为180Ω，所述第六电阻(R6)的阻值为191Ω。

8.一种评估CAN总线信号质量的测试装置，其特征在于，包括：壳体、设置于壳体上的控制面板和被封装于壳体内并与所述控制面板电连接的如权利要求1至7中任一项所述的评估CAN总线信号质量的测试电路；其中，所述控制面板上设置有控制所述测试电路运行状态的控制开关。

9.一种评估CAN总线信号质量的测试方法，包括如下步骤：

提供一如权利要求8所述的评估CAN总线信号质量的测试装置及一测试设备；

将所述评估CAN总线信号质量的测试装置的高位数据线接口和低位数据线接口分别与被测样品的高位数据线(CAN_H)和低位数据线(CAN_L)连接；

将所述评估CAN总线信号质量的测试装置的两个输出接口分别接入测试设备；

调整控制面板上的控制开关的状态，以进行评估CAN总线信号质量的测试。

10.如权利要求9所述的评估CAN总线信号质量的测试方法，其特征在于，所述测试设备为示波器。

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