解密车联网秘密CANlink通讯协议与示波器的三重探索以太网分析CAN位时间测试车载总线协议深度解码

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  • 2024年12月24日
  • 在深入探索汽车电子行业通信挑战的领域中,工程师们自然而然地会将目光投向CAN、LIN、CANFD和车载以太网等关键通信协议。要是调试这些复杂通信问题时,示波器是否配备了针对这些协议的分析插件便显得至关重要。那么,这些分析插件又是如何协助工程师解决实际问题呢?本文旨在从以太网分析、车载总线协议解码以及CAN位时间测试这三个核心方面来详细阐述。 一、以太网分析 在现代汽车网络体系中

解密车联网秘密CANlink通讯协议与示波器的三重探索以太网分析CAN位时间测试车载总线协议深度解码

在深入探索汽车电子行业通信挑战的领域中,工程师们自然而然地会将目光投向CAN、LIN、CANFD和车载以太网等关键通信协议。要是调试这些复杂通信问题时,示波器是否配备了针对这些协议的分析插件便显得至关重要。那么,这些分析插件又是如何协助工程师解决实际问题呢?本文旨在从以太网分析、车载总线协议解码以及CAN位时间测试这三个核心方面来详细阐述。

一、以太网分析

在现代汽车网络体系中,以太网技术已经成为不可或缺的一部分,它不仅支持域内高速数据传输,还提供了全新的运算架构和成本效益。图1展示了一种典型的汽车网络架构,其中包含多个子系统,每个子系统都需要通过多种测试来确保其稳定性,如眼图测试、发送抖动检测以及幅值特性的评估等。

为了满足广泛的汽车电子应用需求,包括常规电压电流信号检测和高级总线测试(如CAN和LIN),ZLG致远电子推出了ZDS4054Plus,该设备最新固件版本支持100Base-TX(百兆以太网)进行深度分析。进行测试时,只需使用一个ZTF100B转接板、一条SMA-BNC线缆、一条平行数据线用于连接示波器,以及另一条交叉或平行数据线用于连接被测设备。这一配置如图2所示。

除了眼图测试,ZDS4054Plus还能执行发送抖动检查、幅值特性评估以及上升下降时间及占空比失真的检测。此外,还有完整的测试功能可供选择,如图5所示,其中包括所有前面提到的功能。此后,可以导出详细的HTML报告,便于记录和分享结果,如图6-7所示。

二、常用协议解码

除了提供强大的以太网分析功能之外,ZDS4054Plus还内置了丰富的自动化协议解码能力,对于市场上主流车载通信标准——如CAN/LIN/FlexRay/SENT/CANFD——均提供全面支持。这意味着用户可以轻松访问到30余种免费标配通用的协议解码选项,而不是像其他产品那样付费购买单独的模块。在基于512M存储深度的情况下,即使是70s长帧也能够得到准确无误地解析,如图8-9所示。

此外,该设备还具有事件表功能,可帮助用户追踪并监控整个通信过程中的每一次事件,并且能够显示具体帧类型IDField及数据信息,为进一步研究提供极大便利,如同样为LIN 协议编制的一个例子(见 图10)。

三、本次实验:验证与优化

最后,我们将探讨如何利用以上工具进行更精确地验证与优化工作。在这一点上,与传统方法相比,这款新型示波器简化了整个过程,使得工程师们能够快速准确地获取必要参数,从而减少了手动计算与重复操作带来的时间损耗。此外,当遇到可能出现的问题时,可以设置预先定义好的阈值标准,以自动判断结果是否符合要求,无需再次手工核查。而当完成所有必要测量后,可直接导出CSV文件或生成HTML格式报告供进一步参考或共享使用(见 图14)。