CN206323392U - 一种车载网络物理层测试板卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车载网络物理层测试板卡，母板和板卡构成双层结构，且由控制电路通过CAN转接器即可接收上位机发出的CAN通信报文，无需现有技术中的NI或其他中间板卡的转接，即可实现上位机与车载网络物理层测试板卡之间的连接；而CAN转接器依次通过VN接口、CAN测试电路及DUT控制输出接口，即可实现与待测样件之间的连接，进而实现相应的CAN通信物理层的自动化测试功能；避免了现有技术中由于采用NI或其他中间板卡转接的多级控制方式而导致的测试车载网络物理层复杂和成本高的问题。

Description

一种车载网络物理层测试板卡

技术领域

本实用新型涉及车载网络物理层测试技术领域，特别涉及一种车载网络物理层测试板卡。

背景技术

安全、节能、环保以及汽车智能化的需求推动了汽车电子技术飞速发展，网络化成为近年来汽车电子领域最为重要的发展趋势。由于汽车应用环境的复杂性，车载网络系统面临严格的安全性和可靠性要求，因此需要对车载网络系统进行相应的测试；其中，车载网络物理层测试内容主要包括传输媒介的阻抗容抗特性对节点的电路特性、电平性能以及通信波形的影响。

目前的车载网络物理层测试，一般采用上位机通过控制NI(nationalinstruments，美国国家仪器)的IO板卡(NI6509)或者其他中间板卡，再由NI的IO板卡或其他中间板卡控制测试板卡的方式实现DUT(Device Under Test，待测样件)的自动化测试，DUT的测试结构再通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)转接器与另一上位机相连，其系统框图如图1所示。

但是，上述这种通过采用NI或其他中间板卡转接的多级控制方式、完成CAN通信物理层的自动化测试方案，由于NI或其他中间板卡的存在，增加了测试车载网络物理层的复杂性和成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种车载网络物理层测试板卡，以解决现有技术中测试车载网络物理层复杂和成本高的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种车载网络物理层测试板卡，包括：母板和设置于所述母板同面的板卡，所述母板和所述板卡构成双层结构；

所述母板上设置有：CAN接口、第一电源接口、DUT供电接口、信号发生器接口、干扰信号输入接口、VN接口和DUT控制输出接口，以及控制电路、电源转换电路及CAN测试电路；其中：

所述控制电路的输入端通过所述CAN接口与上位机相连；

所述控制电路的输出端与所述CAN测试电路的控制端相连；

所述电源转换电路的输入端通过所述第一电源接口与第一电源相连；

所述电源转换电路的输出端通过所述DUT供电接口与待测样件的供电端相连；

所述CAN测试电路通过所述信号发生器接口与信号发生器相连，所述CAN测试电路通过所述干扰信号输入接口接收干扰信号，所述CAN测试电路通过所述VN接口与CAN转接器相连，所述CAN测试电路通过所述DUT控制输出接口与所述待测样件的信号端相连。

优选的，所述板卡包括：电流源板卡、电阻板卡、电容板卡及IO板卡；其中：

所述电流源板卡、所述电阻板卡、所述电容板卡及所述IO板卡均通过接插件与所述母板对接，实现与所述控制电路和所述CAN测试电路的连接。

优选的，所述母板上还设置有：LIN通信电路；所述LIN通信电路分别与所述VN接口和所述DUT控制输出接口相连。

优选的，所述母板上还设置有第二电源接口，所述第二电源接口与为所述车载网络物理层测试板卡供电的第二电源相连。

优选的，所述母板上还设置有万用表接口，所述万用表接口分别与万用表及所述CAN测试电路相连。

优选的，所述母板上还设置有示波器接口，所述示波器接口分别与示波器及所述DUT控制输出接口相连。

优选的，所述示波器接口与所述DUT控制输出接口之间的距离小于预设值。

优选的，所述母板上还设置有DO输出接口，所述DO输出接口分别与所述控制电路和所述待测样件的使能端相连。

本实用新型提供的所述车载网络物理层测试板卡，母板和板卡构成双层结构，且由所述控制电路通过所述CAN转接器即可接收所述上位机发出的CAN通信报文，无需现有技术中的NI或其他中间板卡的转接，即可实现所述上位机与所述车载网络物理层测试板卡之间的连接；而所述CAN转接器依次通过所述VN接口、CAN测试电路103及所述DUT控制输出接口，即可实现与所述待测样件之间的连接，进而实现相应的CAN通信物理层的自动化测试功能；避免了现有技术中由于采用NI或其他中间板卡转接的多级控制方式而导致的测试车载网络物理层复杂和成本高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的车载网络物理层测试的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的车载网络物理层测试板卡的连接示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的车载网络物理层测试板卡的结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的车载网络物理层测试板卡的另一结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型提供一种车载网络物理层测试板卡，以解决现有技术中系统复杂和成本高的问题。

具体的，所述车载网络物理层测试板卡，参见图2，分别与上位机、CAN(ControllerArea Network，控制器局域网)转接器及待测样件相连。

所述车载网络物理层测试板卡包括：母板和设置于所述母板同面的板卡，所述母板和所述板卡构成双层结构；

参见图3，所述母板上设置有：CAN接口、第一电源接口、DUT(Device Under Test，待测样件)供电接口、信号发生器接口、干扰信号输入接口、VN接口和DUT控制输出接口，以及控制电路101、电源转换电路102及CAN测试电路103；其中：

控制电路101的输入端通过所述CAN接口与上位机相连；

控制电路101的输出端与CAN测试电路103的控制端相连；

电源转换电路102的输入端通过所述第一电源接口与第一电源相连；

电源转换电路102的输出端通过所述DUT供电接口与待测样件DUT的供电端相连；

CAN测试电路103通过所述信号发生器接口与信号发生器相连，CAN测试电路103通过所述干扰信号输入接口接收干扰信号，CAN测试电路103通过所述VN接口与CAN转接器相连，CAN测试电路103通过所述DUT控制输出接口与所述待测样件的信号端相连，CAN转接器可以是VN1640。

具体的工作原理为：

所述上位机通过CAN通信报文的方式通过所述CAN转接器直接控制所述车载网络物理层测试板卡，使所述车载网络物理层测试板卡完成所述待测样件与所述CAN转接器的各项CAN通信物理层测试。

所述母板中的控制电路101接收所述上位机发出的CAN通信报文，控制CAN测试电路103完成相应的CAN测试功能。

所述母板中的电源转换电路102用于对所述第一电源进行转换后，为所述待测样件进行供电。

本实施例提供的所述车载网络物理层测试板卡，由控制电路101通过所述CAN转接器即可接收所述上位机发出的CAN通信报文，无需现有技术中的NI或其他中间板卡的转接，即可实现所述上位机与所述车载网络物理层测试板卡之间的连接；而所述CAN转接器依次通过所述VN接口、CAN测试电路103及所述DUT控制输出接口，即可实现与所述待测样件之间的连接，进而实现相应的CAN通信物理层的自动化测试功能；避免了现有技术中由于采用NI或其他中间板卡转接的多级控制方式而导致的测试车载网络物理层复杂和成本高的问题。

本实用新型另一实施例还提供了另外一种车载网络物理层测试板卡，参见图2，分别与上位机、CAN转接器及待测样件相连。

所述车载网络物理层测试板卡包括：母板和设置于所述母板同面的板卡，所述母板和所述板卡构成双层结构；

参见图3，所述母板上设置有：CAN接口、第一电源接口、DUT供电接口、信号发生器接口、干扰信号输入接口、VN接口和DUT控制输出接口，以及控制电路101、电源转换电路102及CAN测试电路103；其中：

控制电路101的输入端通过所述CAN接口与上位机相连；

控制电路101的输出端与CAN测试电路103的控制端相连；

电源转换电路102的输入端通过所述第一电源接口与第一电源相连；

电源转换电路102的输出端通过所述DUT供电接口与待测样件的供电端相连；

CAN测试电路103通过所述信号发生器接口与信号发生器相连，CAN测试电路103通过所述干扰信号输入接口接收干扰信号，CAN测试电路103通过所述VN接口与CAN转接器相连，CAN测试电路103通过所述DUT控制输出接口与所述待测样件的信号端相连。

另外，本实施例在上述实施例的基础之上，提供的所述车载网络物理层测试板卡，参见图4，所述板卡包括：电流源板卡、电阻板卡、电容板卡及IO板卡；其中：

所述电流源板卡、所述电阻板卡、所述电容板卡及所述IO板卡均通过接插件与所述母板对接，实现与控制电路101和CAN测试电路103的连接。

优选的，所述车载网络物理层测试板卡的结构示意图参见图4，所述电流源板卡、所述电阻板卡、所述电容板卡及所述IO板卡均设置于所述母板的同一面，使所述车载网络物理层测试板卡为双层结构。

所述车载网络物理层测试板卡为双层结构，能够节约所述车载网络物理层测试板卡的面积，利于应用。

在具体的实际应用中，所述车载网络物理层测试板卡的结构示意图参见图4，所述电流源板卡、所述电阻板卡、所述电容板卡及所述IO板卡还可以与所述母板设置与同一平面，使得所述车载网络物理层测试板卡为单层结构；此处不做具体限定，能够实现所述电流源板卡、所述电阻板卡、所述电容板卡及所述IO板卡均通过接插件与所述母板之间的对接方案，均在本申请的保护范围内，此处不再一一赘述。

值得说明的是，现有技术中，由于一种板卡只能做一项或几项测试，如果一个系统需要多项测试，需要将多种测试板卡集成到一个系统中，这样对所测试的通信波形质量影响很大。

而本实施例提供的所述车载网络物理层测试板卡，所述母板中的控制电路101接收所述上位机发出的CAN通信报文，控制所述电流源板卡、所述电阻板卡、所述电容板卡及所述IO板卡等效连接到CAN测试电路103中的相应参数，使得CAN测试电路103能够完成相应的CAN基础测试功能以及CAN扩展测试功能。

另外，优选的，参见图3，所述母板上还设置有：LIN(Local InterconnectNetwork，本地连接网络)通信电路104；LIN通信电路104分别与所述VN接口和所述DUT控制输出接口相连。

在具体的实际应用中，如图2所示，所述CAN转接器中具体由CAN收发器1、CAN收发器2及LIN收发器连接于所述上位机与所述车载网络物理层测试板卡之间。

优选的，参见图4，所述母板上还设置有DO输出接口，所述DO输出接口分别与控制电路101和所述待测样件的使能端相连。

所述DO输出接口用于输出高/低电平，以所述高/低电平使能相应的待测样件，使其处于工作状态。

当然，所述DO输出接口输出的高/低电平还能够用于触发其他器件，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

本实用新型另一实施例还提供了另外一种车载网络物理层测试板卡，在上述任一实施例的基础之上，参见图4，所述母板上还设置有第二电源接口，所述第二电源接口与为所述车载网络物理层测试板卡供电的第二电源相连。

为了减小所述车载网络物理层测试板卡供电对所述待测样件通信波形质量的影响，在具体的实际应用中，可以设置所述车载网络物理层测试板卡的工作电源，即所述第二电源，与所述待测样件的工作电源系统完全隔离，该工作电源系统包括所述第一电源和所述电源转换电路。

优选的，参见图4，所述母板上还设置有万用表接口，所述万用表接口分别与万用表及CAN测试电路103相连。

优选的，参见图4，所述母板上还设置有示波器接口，所述示波器接口分别与示波器及所述DUT控制输出接口相连。

优选的，所述示波器接口与所述DUT控制输出接口之间的距离小于预设值。

该预设值可以视其具体应用环境而定，此处不做具体限定；所述车载网络物理层测试板卡上的示波器接口，也即表笔接插件，距离DUT控制输出接口的距离尽量短，保证了示波器采集的通信波形质量尽量高。

本实用新型弥补了现有测试板卡测试项不够完善，测试波形质量低，测试系统复杂，成本较高的缺陷，提供了一种集车载网络CAN通信物理层众多测试项于一身的自动化测试板卡，可高效可靠地完成已有车载网络CAN通信物理层的各项自动化测试。

具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本实用新型中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种车载网络物理层测试板卡，其特征在于，包括：母板和设置于所述母板同面的板卡，所述母板和所述板卡构成双层结构；

所述母板上设置有：CAN接口、第一电源接口、DUT供电接口、信号发生器接口、干扰信号输入接口、VN接口和DUT控制输出接口，以及控制电路、电源转换电路及CAN测试电路；其中：

所述控制电路的输入端通过所述CAN接口与上位机相连；

所述控制电路的输出端与所述CAN测试电路的控制端相连；

所述电源转换电路的输入端通过所述第一电源接口与第一电源相连；

所述电源转换电路的输出端通过所述DUT供电接口与待测样件的供电端相连；

所述CAN测试电路通过所述信号发生器接口与信号发生器相连，所述CAN测试电路通过所述干扰信号输入接口接收干扰信号，所述CAN测试电路通过所述VN接口与CAN转接器相连，所述CAN测试电路通过所述DUT控制输出接口与所述待测样件的信号端相连。

2.根据权利要求1所述的车载网络物理层测试板卡，其特征在于，所述板卡包括：电流源板卡、电阻板卡、电容板卡及IO板卡；其中：

所述电流源板卡、所述电阻板卡、所述电容板卡及所述IO板卡均通过接插件与所述母板对接，实现与所述控制电路和所述CAN测试电路的连接。

3.根据权利要求1所述的车载网络物理层测试板卡，其特征在于，所述母板上还设置有：LIN通信电路；所述LIN通信电路分别与所述VN接口和所述DUT控制输出接口相连。

4.根据权利要求1至3任一所述的车载网络物理层测试板卡，其特征在于，所述母板上还设置有第二电源接口，所述第二电源接口与为所述车载网络物理层测试板卡供电的第二电源相连。

5.根据权利要求1至3任一所述的车载网络物理层测试板卡，其特征在于，所述母板上还设置有万用表接口，所述万用表接口分别与万用表及所述CAN测试电路相连。

6.根据权利要求1至3任一所述的车载网络物理层测试板卡，其特征在于，所述母板上还设置有示波器接口，所述示波器接口分别与示波器及所述DUT控制输出接口相连。

7.根据权利要求6所述的车载网络物理层测试板卡，其特征在于，所述示波器接口与所述DUT控制输出接口之间的距离小于预设值。

8.根据权利要求1至3任一所述的车载网络物理层测试板卡，其特征在于，所述母板上还设置有DO输出接口，所述DO输出接口分别与所述控制电路和所述待测样件的使能端相连。