CN114039902A - 一种能够实现自动测试的can总线测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,包括DTU待测设备、进行各种数据运算的控制模块、输出测试结果显示模块、为整个系统提供电电源模块、模式选择、网络模块和USB接口,包括以下:所述模式选择:系统的模式切换,选择整个系统的模式包括示波器模式、电源模式、CAN测试模式;所述网络模块:可以和PC互联,或者通过公司内网,与远端的设备互联,实现远程监控测试;USB接口:连接存储设备,将结果保存到存储设备上。本发明相比于市场的产品成本低;比自己搭建环境,测试速度更高;可以测试电压和电阻值,当电压表和电阻表使用;同时可以实现自动测试,直接输出完整测试报告;可进行远端测试。
Description
技术领域
本发明涉及CAN总线测试技术领域,尤其涉及一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统。
背景技术
CAN总线已经被工业,汽车等领域广泛使用,由于CAN总线上一般有多个节点,各个节点信号质量不一致会造成整个链路的异常,为解决这个问题,引入了CAN总线的物理层和数据链路层的测试。在现有测试中,需要使用专门的测试仪器,及现有的示波器电源等设备搭建测试环境。
上述在现有测试中存在如下问题:使用专门的测试仪器:价格昂贵;搭建环境:需要专业人士才可以搭建,可靠性低,且测试项目有限。
发明内容
本发明提出的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,以解决上述背景技术中提出的在现有测试中使用专门的测试仪器价格昂贵;搭建环境需要专业人士才可以搭建,可靠性低,且测试项目有限的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,包括DTU待测设备、进行各种数据运算的控制模块、输出测试结果显示模块、为整个系统提供电电源模块、模式选择、网络模块和USB接口,包括以下:
所述模式选择:系统的模式切换,选择整个系统的模式包括示波器模式、电源模式、CAN测试模式;
示波器模式:可实现示波器的功能,输出通道1和通道2的波形;
电源模式:输出为可调节的直流电;
电阻表模式:输出为对地电阻值;
CAN测试模式:可选择显性输出电压、隐形输出电压、位上升/下降时间(位时间精度)、地漂移、欠压和过压测试、掉地、掉电、CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路;
所述网络模块:可以和PC互联,或者通过公司内网,与远端的设备互联,实现远程监控测试;
USB接口:连接存储设备,将结果保存到存储设备上。
优选的,包括远端测试和本地测试,所述系统的使用方法如下:
远端测试:
此设备可以通过公司内网、或者交换机,路由器等与远端监控设备互联,搭建好测试环境后,可以登录web界面实现远端测试,分为自动化测试和单项目测试,也可以pc机直连发明设备;
自动化测试,在web界面选择自动化测试,可实现所有支持的测试项目,并以测试报告的形式输出相关文档;
单项目测试,在web界面选择单个CAN的测试项目,进行测试,并输出相对应的结果。
优选的,所述本地测试如下:
本地测试可通过模式选择:电源模式、示波器模式、电阻表模式以及can测试模式;其中can测试模式里面包含自动化测试和单项目测试,同上;
终端电阻测试:测试CAN_H、CAN_L对地电阻,控制模块控制电源模块对DTU的电源供电,控制模块通过选择模块选定测试模式;
CAN_H/CAN_L的对地阻抗测试,控制模块经过采样计算得出结果,并输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面;
通讯电压范围:当电源电压在7V-18V时,DUT能正常通讯,且无错误帧。
优选的,所述通讯电压范围要求分别在7V及18V时监测网络数据至少10分钟,测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备互联;
模式选择控制通讯电压范围;
控制模块通过电源模块控制输出电压在7V-18V范围梯度变更,测试10min以上,同时检测CAN总线信息;
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
优选的,所述显示模块显性输出电压、隐形输出电压、CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路,测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联
选择模块的模式(也可通过控制按钮选择模式)为CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路、显性输出电压、隐形输出电压;
控制模块通过内部的采样计算,经过多次测试得出结果,控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
优选的,所述位上升/下降时间(位时间精度),上升沿时间、下降沿时间。下降沿时间是按照电压(20%-80%电压区间,有些按照10%-90%电压区间测量边沿时间,文中以20%-80%电压区间测量边沿时间),测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
选择模块(也可通过控制按钮选择模式)为位上升/下降时间(位时间精度);
控制模块通过内部的采样计算,得出时间值(经过多次测试,计算处其最大,最小,平均值);
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
优选的,所述掉电、欠压、过压测试;
掉电:DUT设备供电端,电丢失;
欠压和过压测试:DUT设备供电端,电压过低(此处以低于7V为说明)或者过高(此处以高于18V为说明)DUT出现异常,在DUT欠压或者过压恢复后,DUTCAN通讯应在规范定义的初始化时间内恢复正常;测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
模式调整为掉电、欠压或过压;
控制模块控制电源模块,使设备DUT处于掉电、欠压或者过压状态;
检测到DUT异常,然后恢复电压,并检测DUT的状态,得出相应的结果;
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
优选的,所述掉地、地漂移;
掉地:DUT设备供电端,地丢失;DUT出现异常,电压恢复正常后,DUT功能正常;
地漂移:在地偏移电压从0V变化至2V(用户可设置该范围)过程中,不允许DUT出现CAN总线通信故障(如:发送错误帧等);
测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
将模式调整为掉地、地漂移;
控制电源模块,得出相应的结果;
控制模块将结果输出到显示模块,或者输出到相应的文档里面。
本发明的有益效果为:
1、相比于市场的产品成本低;
2、比自己搭建环境,测试速度更高;
3、一机多用,一个产品,既可以做CAN的测试仪器,又可以做电源和示波器;
4、可以测试电压和电阻值,当电压表和电阻表使用;
5、同时可以实现自动测试,直接输出完整测试报告;
6、可进行远端测试。
综上所述,本发明提出了一种CAN协议的测试方案,其可以实现CAN物理层的如下测试,显性输出电压、隐形输出电压、位上升/下降时间(位时间精度)、地漂移、欠压和过压测试、掉地、掉电、CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路等,同时,可进行数据链路层或者应用层测试。
附图说明
图1为本发明提供的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统的系统框图。
图2为本发明提供的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统的位上升/下降时间精度示意图。
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。
参照图1-图2所示,本发明提供了如下技术方案:一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,包括DTU待测设备、进行各种数据运算的控制模块、输出测试结果显示模块、为整个系统提供电电源模块、模式选择、网络模块和USB接口,包括以下:
所述控制模块,主要进行各种数据运算;
控制电源模块,调节电源的输出电压PWR+;
控制电源模块,调节电源的输出电压PWR-;
和DTU的CAN总线通过CANPHY芯片互联(CAN_H和CAN_L);进行CAN的发送和接收通信;
控制模块使用其内部的采样模块对CAN总线(CAN_H和CAN_L)和电源(PWR+和PWR-)进行采样,获取其采样信息1,计算出各个信号的电压值,即采样结果1;
控制模块使用其内部的采样模块对CAN总线(CAN_H和CAN_L)高精度的ADC采样,根据采样的信息2,绘制出波形图(时域图),即采样结果2;
根据选择的模式选择,进行各种测试项目,并输出相应的测试结果。
所述显示模块,输出测试结果,显示各项测试结果。
所述电源模块,为整个系统提供电;
根据控制模块发出的指令,对PWR+/PWR-的输出电压进行控制。
所述模式选择:系统的模式切换,选择整个系统的模式包括示波器模式、电源模式、CAN测试模式;
示波器模式:可实现示波器的功能,输出通道1和通道2的波形;
电源模式:输出为可调节的直流电;
电阻表模式:输出为对地电阻值;
CAN测试模式:可选择显性输出电压、隐形输出电压、位上升/下降时间(位时间精度)、地漂移、欠压和过压测试、掉地、掉电、CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路;
所述网络模块:可以和PC互联,或者通过公司内网,与远端的设备互联,实现远程监控测试;
USB接口:连接存储设备,将结果保存到存储设备上。
包括远端测试和本地测试,所述系统的使用方法如下:
远端测试:
此设备可以通过公司内网、或者交换机,路由器等与远端监控设备互联,搭建好测试环境后,可以登录web界面实现远端测试,分为自动化测试和单项目测试,也可以pc机直连发明设备;
自动化测试,在web界面选择自动化测试,可实现所有支持的测试项目,并以测试报告的形式输出相关文档;
单项目测试,在web界面选择单个CAN的测试项目,进行测试,并输出相对应的结果。
所述本地测试如下:
本地测试可通过模式选择:电源模式、示波器模式、电阻表模式以及can测试模式;其中can测试模式里面包含自动化测试和单项目测试,同上;
终端电阻测试:测试CAN_H、CAN_L对地电阻,控制模块控制电源模块对DTU的电源供电,控制模块通过选择模块选定测试模式;
CAN_H/CAN_L的对地阻抗测试,控制模块经过采样计算得出结果,并输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面;
通讯电压范围:当电源电压在7V-18V时,DUT能正常通讯,且无错误帧。
所述通讯电压范围要求分别在7V及18V时监测网络数据至少10分钟,测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备互联;
模式选择控制通讯电压范围;
控制模块通过电源模块控制输出电压在7V-18V范围梯度变更,测试10min以上,同时检测CAN总线信息;
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
显性输出电压、隐形输出电压:
CAN总线采用双绞线进行数据传输,两根导线中,一根称为CAN-High,另一根称为CAN-Low,止状态下对地电压均为2.5V,此时两根导线的电压差值为0V,该状态称为隐性状态,其数字信号用1来表示;当CAN-High的对地电压为3.5V,CAN-Low的对地电压为1.5V时,此时CAN-High和CAN-Low两根导线的电压差为2V,该状态称为显性状态,其数字信号用0来表示;
CAN断路:CAN_H或CAN_L或都断路后,不要求DUT具有CAN总线报文的发送和接收功能,不能造成DUT任何形式的损坏,当故障修复后,DUTCAN通讯应在规定时间内恢复正常(正常发送及接收);
CAN对地短路:CAN_H或CAN_L或都对地短路,不要求DUT具有CAN总线报文的发送和接收功能,不能造成DUT任何形式的损坏,当故障修复后,DUTCAN通讯应在规定时间内恢复正常(正常发送及接收);
对电源短路:CAN_H或CAN_L或都对电源短路,不要求DUT具有CAN总线报文的发送和接收功能,不能造成DUT任何形式的损坏,当故障修复后,DUTCAN通讯应在规定时间内恢复正常(正常发送及接收);
CAN_H和CAN_L短路;CAN_H对CAN_L短路后,DUT会出现功能异常,当故障修复后,DUTCAN通讯应在规定时间内恢复正常(正常发送及接收);测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
选择模块的模式(也可通过控制按钮选择模式)为CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路、显性输出电压、隐形输出电压;
控制模块通过内部的采样计算,经过多次测试得出结果,控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
如图2所示,所述位上升/下降时间(位时间精度),上升沿时间、下降沿时间,下降沿时间是按照电压(20%-80%电压区间,有些按照10%-90%电压区间测量边沿时间,文中以20%-80%电压区间测量边沿时间),测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
选择模块(也可通过控制按钮选择模式)为位上升/下降时间(位时间精度);
控制模块通过内部的采样计算,得出时间值(经过多次测试,计算处其最大,最小,平均值);
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
所述掉电、欠压、过压测试;
掉电:DUT设备供电端,电丢失;
欠压和过压测试:DUT设备供电端,电压过低(此处以低于7V为说明)或者过高(此处以高于18V为说明)DUT出现异常,在DUT欠压或者过压恢复后,DUTCAN通讯应在规范定义的初始化时间内恢复正常;测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
模式调整为掉电、欠压或过压;
控制模块控制电源模块,使设备DUT处于掉电、欠压或者过压状态;
检测到DUT异常,然后恢复电压,并检测DUT的状态,得出相应的结果;
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
所述掉地、地漂移;
掉地:DUT设备供电端,地丢失;DUT出现异常,电压恢复正常后,DUT功能正常;
地漂移:在地偏移电压从0V变化至2V(用户可设置该范围)过程中,不允许DUT出现CAN总线通信故障(如:发送错误帧等);
测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
将模式调整为掉地、地漂移;
控制电源模块,得出相应的结果;
控制模块将结果输出到显示模块,或者输出到相应的文档里面。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,包括DTU待测设备、进行各种数据运算的控制模块、输出测试结果显示模块、为整个系统提供电电源模块、模式选择、网络模块和USB接口,其特征在于,包括以下:
所述模式选择:系统的模式切换,选择整个系统的模式包括示波器模式、电源模式、CAN测试模式;
示波器模式:可实现示波器的功能,输出通道1和通道2的波形;
电源模式:输出为可调节的直流电;
电阻表模式:输出为对地电阻值;
CAN测试模式:可选择显性输出电压、隐形输出电压、位上升/下降时间、地漂移、欠压和过压测试、掉地、掉电、CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路;
所述网络模块:可以和PC互联,或者通过公司内网,与远端的设备互联,实现远程监控测试;
USB接口:连接存储设备,将结果保存到存储设备上。
2.根据权利要求1所述的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,其特征在于,包括远端测试和本地测试,所述系统的使用方法如下:
远端测试:
此设备可以通过公司内网、或者交换机,路由器等与远端监控设备互联,搭建好测试环境后,可以登录web界面实现远端测试,分为自动化测试和单项目测试,也可以pc机直连发明设备;
自动化测试,在web界面选择自动化测试,可实现所有支持的测试项目,并以测试报告的形式输出相关文档;
单项目测试,在web界面选择单个CAN的测试项目,进行测试,并输出相对应的结果。
3.根据权利要求2所述的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,其特征在于,所述本地测试如下:
本地测试可通过模式选择:电源模式、示波器模式、电阻表模式以及can测试模式;其中can测试模式里面包含自动化测试和单项目测试,同上;
终端电阻测试:测试CAN_H、CAN_L对地电阻,控制模块控制电源模块对DTU的电源供电,控制模块通过选择模块选定测试模式;
CAN_H/CAN_L的对地阻抗测试,控制模块经过采样计算得出结果,并输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面;
通讯电压范围:当电源电压在7V-18V时,DUT能正常通讯,且无错误帧。
4.根据权利要求3所述的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,其特征在于,所述通讯电压范围要求分别在7V及18V时监测网络数据至少10分钟,测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备互联;
模式选择控制通讯电压范围;
控制模块通过电源模块控制输出电压在7V-18V范围梯度变更,测试10min以上,同时检测CAN总线信息;
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
5.根据权利要求1所述的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,其特征在于,所述显性输出电压、隐形输出电压、CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路,测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
选择模块的模式为CAN断路、CAN对地短路、对电源短路、CAN_H和CAN_L短路、显性输出电压、隐形输出电压;
控制模块通过内部的采样计算,经过多次测试得出结果,控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
6.根据权利要求1所述的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,其特征在于,所述位上升/下降时间,上升沿时间、下降沿时间,下降沿时间是按照电压,测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
选择模块为位上升/下降时间;
控制模块通过内部的采样计算,得出时间值,经过多次测试,计算处其最大,最小,平均值;
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
7.根据权利要求1所述的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,其特征在于,所述掉电、欠压、过压测试;
掉电:DUT设备供电端,电丢失;
欠压和过压测试:DUT设备供电端,电压过低或者过高DUT出现异常,在DUT欠压或者过压恢复后,DUT CAN通讯应在规范定义的初始化时间内恢复正常;测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
模式调整为掉电、欠压或过压;
控制模块控制电源模块,使设备DUT处于掉电、欠压或者过压状态;
检测到DUT异常,然后恢复电压,并检测DUT的状态,得出相应的结果;
控制模块将结果输出到显示模块,或者存储到相对应的文档里面。
8.根据权利要求1所述的一种能够实现自动测试的CAN总线测试系统,其特征在于,所述掉地、地漂移;
掉地:DUT设备供电端,地丢失;DUT出现异常,电压恢复正常后,DUT功能正常;
地漂移:在地偏移电压从0V变化至2V过程中,不允许DUT出现CAN总线通信故障;
测试步骤如下:
待测设备DTU与本设备的CAN总线互联;
将模式调整为掉地、地漂移;
控制电源模块,得出相应的结果;
控制模块将结果输出到显示模块,或者输出到相应的文档里面。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220211 |