解密车联网秘密以太网CAN总线与位时间测试的高科技探究
在深入探索汽车电子行业通信问题的核心中,CAN、LIN、FlexRay、SENT和CANFD等协议以及车载以太网的分析插件扮演着至关重要的角色。这些插件如何协助工程师解决日益复杂的问题?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,详细阐述示波器是如何成为解决问题的利器。
一、以太网分析
现代汽车网络架构中的车载以太网应用主要集中在域上,而非传统领域,如激光雷达等,这些需要高带宽和新颖运算架构。此外,以太网还需满足成本降低的需求。在典型汽车网络架构(如图1所示)中,以太网与CAN总线一样,也需要多种测试来确保通信稳定性。包括眼图测试、发送抖动测试、幅值特性测试、上升下降时间测量及占空比失真检测等通过这些项目可以判断以太网性能是否良好。
为了兼顾整体测试需求,包括常规电压电流信号监测,以及CAN和LIN总线测试,ZLG致远电子推出了ZDS4054Plus,该设备最新固件支持百兆以太网(100Base-TX)分析功能。进行此类测试时需要ZTF100B转接板、一条SMA转BNC线、二条平行或交叉网络线。一旦连接到示波器后,可以通过完整的眼图分析(如图2-5所示),并导出详细报告。
二、常用协议解码
除了以上提到的,以此类思路扩展到其他汽车电子常用的协议:CAN,LIN,FlexRay,SENT,CANFD等。这三点具体如下:
协议解码:提供免费标配30余种标准化支持所有主流车辆通讯协议。
大存储深度:512M存储深度保障整个通信过程监控,并可完成70s CAN波形解码。
参数测量:支持51个参数测量且24个同屏显示,可直接测量波特率与负载率。
例如,在LIN协议解码方面(如图10所示),事件表能够显示每帧波形相关信息,大大简化了对数据进行理解和调试工作。而对于基于FPGA硬件加速技术,即使面对512M数据也能迅速进行参数测量。
三、本篇文章探讨了第三部分关于CAR位时间检测
为什么要关注CAR位时间?
CAR节点差分信号必须保持较高的一致性否则会导致错误帧产生而影响通讯正常运行。
如何检测CAR位时间?
选择合适条件触发显示波形,然后连续20-30个位隐显边沿电平边沿时间平均计算一个位长,
重复至少100次确定最大最小值
传统方法难点:
需要数2000个波形并手动计算数据记录后再得到结果
ZLG致远电子解决方案:
可自动统计帧数并模拟验收要求范围输出pass/fail结果,如图13所示。
最后,将所有这些步骤记录下来并导出为CSV文件便于进一步处理或共享报告,如图14所示。