CN207819942U - 一种can总线采样点测试的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种CAN总线采样点测试的装置,所述装置包括终端电阻、CAN总线、测试节点、CAN接口设备、CAN总线干扰仪及电源,所述电源连接所述CAN节点,所述CAN总线两端分别连接一个所述终端电阻,所述测试节点、CAN接口设备及CAN总线干扰仪依次并联在所述CAN总线上。本实用新型不仅能够明显提高测试采样点准确率和稳定性,还具有测试环境简单、操作容易等优点,并且可以适用于标准CAN或扩展CAN。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车制造电子技术改进领域,尤其涉及一种CAN总线采样点测试的装置。
背景技术
近年来,中国汽车行业发展迅猛,竞争激烈。德国著名汽车电子研发公司BOSCH于1986年研发出面向汽车的CAN通信协议,不仅广泛运用于汽车电子控制单元间的通讯,还成为了国际标准(ISO11898)。
CAN总线的稳定性、可靠性俨然成为人们关注的焦点。CAN总线采样点不仅影响CAN总线节点报文解释的准确性,还是CAN总线研发阶段的一项重要指标。因此,研发出一种准确、稳定、可靠的采样点测试方法已成为一个亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种CAN总线采样点测试的装置,旨在解决现有技术中测试采样点准确率和稳定性不高的问题。
本实用新型是这样实现的,一种CAN总线采样点测试的装置,所述装置包括终端电阻、CAN总线、测试节点、CAN接口设备、CAN总线干扰仪及电源,所述电源连接所述CAN节点,所述CAN总线两端分别连接一个所述终端电阻,所述CAN节点、CAN接口设备及CAN总线干扰仪依次并联在所述CAN总线上。
本实用新型的进一步技术方案是:所述CAN总线上靠近所述测试节点一端的终端电阻可直接设置于所述CAN总线上,或可以设置于所述测试节点中。
本实用新型的进一步技术方案是:所述终端电阻包括两个60Ω大小的电阻及一个100nF大小的电容,所述两个60Ω的电阻的连接方式为串联,所述串联后的电阻并联与CAN总线上,所述电容一端连接在所述串联电阻的连接点上,另一端接入电源负极。
本实用新型的进一步技术方案是:所述电源为12V稳压直流电源。
本实用新型的另一目的在于提供一种CAN总线采样点测试的方法,所述方法包括以下步骤:
A:通过PC端的CANoe(CAN接口设备的上位机)配置CAN接口设备;
B:通过PC端的CANStress(CAN干扰仪的上位机)配置CAN干扰仪;
C:通过CAN接口设备采集CAN总线报文及发送仿真报文,CAN接口设备采集CAN总线上每一时刻存在的报文,将所采集到的报文信息传输至PC端,PC端通过CANoe的Trace界面显示总线报文信息;
D:通过CANStress进行干扰,使所述仿真报文的RTR位的指定位置(在CANStress的Disturbance界面设定的干扰位置,即测试节点可能的采样点位置)的显性电平变成隐性电平,得出测试数据;
E:通过所述测试数据计算出采样点位置。
本实用新型的进一步技术方案是:所述步骤A包括以下步骤:
A1:在CANoe上设置CAN接口设备对应通道的采样点为50%;
A2:在CANoe的仿真界面建立与所述CAN接口设备对接的仿真节点;
A3:在所述仿真节点中配置一帧仿真报文;
A4:所述仿真报文的ID为0x555;
A5:所述仿真报文的DLC为5;
A6:所述仿真报文的数据场的每个字节数据均为0x55;
A7:所述仿真报文的周期为10ms。
本实用新型的进一步技术方案是:所述步骤C包括以下步骤:
B1:设定CANStress采样点为50%;
B2:在CANStress的Bit field trigger界面上设定CAN干扰仪干扰的报文ID为0x555;
B3:在CANStress的Bit field trigger界面上设定CAN干扰仪干扰所述报文的RTR位;
B4:在CANStress的Disturbance界面上设定干扰模式为:有限次干扰;
B5:在CANStress的Disturbance界面上设定干扰方式为:干扰20次,每次干扰20帧;
B6:在CANStress的Disturbance界面上设定每次干扰的时间间隔为500ms;
B7:在CANStress的Disturbance界面上设定参数选择为“BTL cycles”。
本实用新型的进一步技术方案是:所述步骤D包括以下步骤:
D1:在CANStress的Disturbance界面上将Disturbance sequence中填充为“uuuuuuuuuuuuuuu1”,启动CANoe发送仿真报文,然后启动CAN干扰仪进行干扰;
D2:若所述CANoe的Trace界面中未检测到错误帧,则依次停止CAN干扰仪和CANoe,将CANStress的Disturbance界面中Disturbance sequence中的“1”向前挪动一位,既“uuuuuuuuuuuuuu1u”,启动CANoe发送仿真报文,然后启动CAN干扰仪进行干扰,以此类推直至Disturbance sequence中填充变为“1uuuuuuuuuuuuuuu”;
D3:若所述CANoe的Trace界面中检测到错误帧,CAN干扰仪干扰结束后,依次停止CAN干扰仪和CANoe,分析CANoe的Trace界面的数据并记录,同时记录此时Disturbancesequence中1所在的位置,继续将CANStress的Disturbance界面中的Disturbancesequence中1的位置向左移一位,继续启动CANoe和CAN干扰仪,进行测试,以此类推(直至CANoe的Trace界面中不在检测到错误帧,则停止测试);
D4:分析每次干扰后所记录的数据,若数据中出现20簇连续的20个错误帧或连续性错误帧且错误帧的数量最多时(即:错误帧最为严重的干扰位置),则可判断此时CAN总线干扰仪干扰RTR位时的采样点位置为被测CAN节点的采样点。
本实用新型的进一步技术方案是:计算采样点位置:记录的所有数据中出现20簇连续的20个错误帧或连续性错误帧且错误帧的数量最多时(即:错误帧最为严重的干扰位置),记录下的Disturbance sequence中1所在的位置,计算采样点位置:SP=(最严重错误帧状态下的Disturbance sequence中1所在的位置)/16。
本实用新型的有益效果是:本实用新型不仅能够明显提高测试采样点准确率和稳定性,还具有测试环境简单、操作容易等优点,并且可以适用于标准CAN或扩展CAN。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的装置结构图;
图2是本实用新型实施例提供的调试图;
图3是本实用新型实施例提供的数据采集样本图;
图4是本实用新型实施例提供的流程图。
具体实施方式
如图1所示的装置结构图可知,本实用新型共包括终端电阻、CAN总线、测试节点、CAN接口设备、CAN总线干扰仪及电源这几个部件,CAN总线为双绞线,其两端分别连接一个阻值为120欧姆的终端电阻,终端电阻包括两个60Ω大小的电阻及一个100nF大小的电容,所述两个60Ω的电阻的连接方式为串联,所述串联后的电阻并联与CAN总线上,所述电容一端连接在所述串联电阻的连接点上,另一端接入电源负极;测试节点、CAN接口设备及CAN总线干扰仪依次并联在所述CAN总线上,本使用新型使用一个12V的稳压直流电源,连接测试节点进行供电,在通常情况下,测试节点中是没有终端电阻的,当测试节点中带有120Ω的终端电阻时,则不需要连接图1中左端的终端电阻结构(即虚线框①中电路)。
如图4所示的流程图可知,其测试原理为以下几个步骤:
S1:通过PC端的CANoe和CANstress分别配置CAN接口设备和CAN干扰仪;
S2:采样点为50%的CAN接口设备采集CAN总线的报文数据,并发送仿真报文给测试节点(采样点未知);
S3:CAN干扰仪干扰CAN接口设备发出报文中RTR位的不同采样点位置,如果干扰的位置正好是测试节点的采样点位置(采样点非50%),则测试节点视CAN接口设备发送的报文为远程帧;
S4:分析数据,当发送节点送完DLC位后的18位(接收节点认为的CRC场+ACK场),接收节点发送主动错误标识(连续的6个显性电平),导致发送节点产生发送错误。
当装置连接完毕后,为实现上述原理的目的,利用CAN接口设备采集总线报文和发送仿真报文,CAN接口设备是通过CANoe仿真界面的仿真节点定义其发送报文的ID、DLC、数据场中的数据及报文发送周期,CAN接口设备遵循CANoe仿真节点定义的报文特性发送出相应的报文。
对CANoe仿真界面进行具体设置,在仿真界面建立一个仿真节点,设置报文ID为:0x555、DLC为5;数据场的每个字节数据均为0x55,发送周期为10ms;设置CAN接口设备对应通道的采样点为50%。
同时,利用CAN接口设备采集总线上每一时刻的报文信息,CAN接口设备将数据传输给PC,PC通过CANoe显示出任意时刻的报文情况。
在上述的CAN接口设备发送和采集工作准备完毕后,既可开始利用CAN干扰仪干扰CAN总线上CAN接口设备所发出来的仿真报文,CAN总线干扰仪依次对CAN接口设备发出报文的RTR位采样点为100%-6.25%的位置上进行干扰,在标准格式中,报文的起始位称为帧起始(SOF),然后是由11位标识符和远程发送请求位(RTR)组成的仲裁场。RTR位标明是数据帧还是请求帧,在请求帧中没有数据字节;干扰之后使其显性电平变成隐性电平,数据帧的RTR位为显性电平,远程帧的RTR位为隐性电平。
对CAN干扰仪的具体设置与测试过程如图2所示,设定CANStress的采样点为50%,在CANStress的Bit field trigger界面设置干扰报文的ID为0x555,干扰报文的RTR位。然后在CANStress的Disturbance界面配置以下信息:干扰模式为:有限次干扰。干扰方式为:干扰20次,每次干扰20帧,每次干扰时间间隔为500ms。参数选择为“BTL cycles”,并将Disturbance sequence中填充为“uuuuuuuuuuuuuuuu”(共16个u);
在CANStress的Disturbance界面中的Disturbance sequence序列里的最后一个u改为1(即:“uuuuuuuuuuuuuuu1”)。闭合电源开关S,启动CANoe发送仿真报文,然后启动CAN总线干扰仪进行干扰;
在干扰的同时,CAN接口设备将总线上每一时刻的报文信息等数据传输给PC,PC通过CANoe的Trace界面显示出任意时刻的报文情况。
若所述CANoe的Trace界面中未检测到错误帧,则依次停止CAN干扰仪和CANoe,将Disturbance sequence中的“1”向左挪动一位,既“uuuuuuuuuuuuuu1u”,启动CANoe发送仿真报文,然后启动CAN干扰仪进行干扰;
若所述CANoe的Trace界面中未检测到错误帧,则依次停止CAN干扰仪和CANoe,将CANStress的Disturbance界面中的Disturbance sequence的倒数第二个u变为1(即:“uuuuuuuuuuuuuu1u”),再次启动CANoe和CAN干扰仪,进行测试;以此类推(直至Disturbance sequence中填充变为“1uuuuuuuuuuuuuuu”;
若所述CANoe的Trace界面中检测到错误帧,CAN干扰仪干扰结束后,依次停止CAN干扰仪和CANoe,分析CANoe的Trace界面的数据并记录,同时记录此时Disturbancesequence中1所在的位置,继续将CANStress的Disturbance界面中的Disturbancesequence中1的位置向左移一位,继续启动CANoe和CAN干扰仪,进行测试,以此类推(直至CANoe的Trace界面中不在检测到错误帧,则停止测试);
分析每次干扰后所记录的数据,若数据中出现20簇连续的20个错误帧或连续性错误帧且错误帧的数量最多时(即:错误帧最为严重的干扰位置),则可判断此时CAN总线干扰仪干扰RTR位时的采样点位置为被测CAN节点的采样点。计算采样点位置:SP=(最严重错误帧状态下Disturbance sequence中1所在的位置)/16。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种CAN总线采样点测试的装置,其特征在于:所述装置包括终端电阻、CAN总线、测试节点、CAN接口设备、CAN总线干扰仪及电源,所述电源连接所述CAN节点,所述CAN总线两端分别连接一个所述终端电阻,所述测试节点、CAN接口设备及CAN总线干扰仪依次并联在所述CAN总线上。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述CAN总线上靠近所述测试节点一端的终端电阻可直接设置于所述CAN总线上,或可以设置于所述测试节点中。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述终端电阻包括两个60Ω大小的电阻及一个100nF大小的电容,所述两个60Ω的电阻的连接方式为串联,所述串联后的电阻并联与CAN总线上,所述电容一端连接在所述串联电阻的连接点上,另一端接入所述电源的负极。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述电源为12V稳压直流电源。
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CN201721823721.8U CN207819942U (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 一种can总线采样点测试的装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109743228A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-05-10 | 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 | 一种采样点位置的测定方法及系统 |
CN113347053A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-09-03 | 江铃汽车股份有限公司 | 一种汽车can总线采样点测试方法及系统 |
CN113904957A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-01-07 | 深圳佑驾创新科技有限公司 | 采样点测试方法及其系统及主控设备 |
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