揭秘现场总线技术以太网深度分析CAN协议解码大师车载系统位时间检测
在汽车电子行业的通信领域，CAN、LIN、FlexRay、CANFD和SENT等协议是不可或缺的组成部分。而当工程师需要调试这些通信问题时，具有相关分析插件的示波器则变得尤为关键。本文将从以太网分析、车载总线协议解码以及CAN位时间测试三个方面来探讨如何使用示波器解决这些问题。
首先，我们要了解以太网在车载网络中的重要性。除了域之外，如激光雷达所需的大带宽和新型运算架构以外，还有成本降低的需求。图1展示了一个典型的汽车网络架构，其中包括多种测试来确保通信稳定性，如眼图测试、发送抖动测量、高度特性的幅值测量，以及上升下降时间和占空比失真的检测。
为了满足汽车电子整体测试需求，包括常规电压电流信号、CAN/LIN总线测试以及以太网测试,ZLG致远电子推出了ZDS4054Plus，这款最新固件支持100BASE-TX（百兆以太网）分析功能。通过一块转接板、一条SMA转BNC线、一条平行网线和一条交叉或平行网线，可以完成连接设置如图2所示。
除了眼图测试，ZDS4054Plus还提供发送抖动測試、幅值特性測試、三级轉換時間測試及占空比失真測試等完整測試功能，如圖5所顯示。此外，這款設備還能导出網頁報表方便工程師進行報告記錄。
其次，在車載通訊中，以林(LIN)為例，它是一種輕量級通訊協議，用於傳輸較少數據。在這個領域中,ZDS4054Plus提供30余种免费标配协议解码，并且能够基于512M存储深度进行70sCAN波形解码，如圖8及9所顯示。此外，该设备还拥有全存储深度与全协议解码事件表，使得用户可以观察到具体帧波形的时间信息，大大简化了数据分析过程，如圖10显示的是LIN協議的一個解碼結果。
最后，对于CAN位時間測試，其重要性在於確保每一個節點在總線上的差分信號位時間保持高度的一致性。如果不符合標準規範可能會導致錯誤帧形成並影響通訊。在《汽車物理鏈路層檢查標準》中明確指出了這些步驟：選擇合適條件下的DUT，通過觸發來顯示波形；然後計數20-30個位，並計算平均位長；最後至少重復100次來確定最大與最小值。如圖12展示了一種單帧方式進行該類型測試。但是，如果要對100個框架進行相同操作，那麼將需要大量的手動計算與資料記錄工作。而ZLG致遠電子提供了一套簡化此過程並自動化它們的工具，使得工程師只需輸入相關車廠要求即可獲得結果如圖13所見。此外，這些結果也可以被匯出供進一步研究使用。