现场总线技术及其应用以太网分析车载总线协议解码和CAN位时间测试你能从示波器中读出这些秘密吗
在汽车电子行业中，通信问题是工程师们经常面临的挑战。CAN、LIN、CANFD以及车载以太网等协议都是我们日常工作中的重要工具。当调试这些通信问题时，示波器是否具备相关协议分析插件就显得尤为关键。本文将从以太网分析、车载总线协议解码和CAN位时间测试三个方面详细阐述如何利用示波器解决这些问题。
首先，我们来看看以太网分析。在现代汽车中，以太网作为域网络的核心技术，其应用不仅限于域，还包括激光雷达等高带宽设备。降低成本也是设计者关注的重点。图1展示了一个典型的汽车网络架构，而为了确保通信稳定性，我们需要进行眼图测试、发送抖动测试、幅值特性测试、上升下降时间测试和占空比失真测试。
ZLG致远电子提供了一款名为ZDS4054Plus的示波器，它支持100Base-TX（百兆以太网）分析功能。此外，该设备还支持其他电压电流信号检测，以及CAN和LIN总线等标准化通信协议。连接图如图2所示，其中黑色网线连接到被测端口。
除了眼图测试，ZDS4054Plus还提供发送抖动测试（如图4）、幅值特性测试及上升下降时间与占空比失真测量（如图5）。通过完整的测试功能，可以导出详细报告，如图6至7所示，这对于工程师记录和报告极其有用。
接下来，让我们探讨一下常见的车载总线协议解码。这类设备通常需要兼容多种主流车载通讯协议，如CAN、LIN、FlexRay以及SENT与CANFD，并且能够进行大存储深度监控整个通信过程。此外，它们也需要参数测量能力，如波特率与总线负荷率。
三点具体体现在以下内容：
免费标配30余种协议解码：包括传统但普遍只对一帧进行解码的手段，与付费选购相比，ZDS4054Plus可以支持基于512M存储深度70s CAN 波形全程解码。
全存储深度事件表：允许对512M存储深度下的所有波形进行全程解码并显示在事件表中。
支持 CAN 总线波特率 & 负载率测量：该设备可直接支持51项参数测量，其中24项同屏显示，同时可以快速完成500MB数据扫描，即可获得结果而无需长时间等待。
最后，我会讨论关于 CAN 位时间检测的问题。在《GMW14241JUNE2012》规定了步骤如下：
选择合适条件使用触发显示;
测量连续20-30个位差分边沿时间平均计算一个位;
至少重复100次确定最大最小值;
单帧 CAN 位时间检测方法如图12所示。而传统手动计算方式则要求数2000个波形，并做100次手动计算，这是一个极其繁琐且容易出错的问题。但 ZLG致远电子提供了一套简便快捷解决方案，只需输入预设范围即可自动判定通过或失败，如左侧“统计”按钮及右侧预设范围输入框所示（参见图片13）。
随后，可导出用于进一步参考或记录目的，如 图14 所示。