CAN信号质量测试

一、canH/L输出电压水平

canH与canL显性与隐性输出电压 CAN上通过电压差(Vh-Vl)来判断数据位

二、信号对称性

检验被测器件或 CAN 总线的共模电压 的波动范围,以评测目前总线的受到共模干扰的程度

每个企业的标准不一致,可通过以下三个公式对数据进行最大最小值统计,公式分别是:V_CANH+V_CANL、(V_CANH+V_CANL)/2、(V_CANH+V_CANL)/收发器电压Vcc,可在测试项信号对称性的属性视图里选择并设置

三、can物理容错测试

3.1 短路测试

canH与canL分别对电源,对地短路,canH与canL互相短路,检验短路后的恢复能力

两个要求:1、被测设备能够对其它节点发送的报文进行应答,在检测错误时能够产生错误帧。

2、当通信链路的短路故障去除后被测器件能够自行恢复通信,无异常

3.2断路测试

检验被测设备或 CAN 总线,在总线断路一段时间后, DUT 或 CAN 总线的自我恢复能力。

四、边沿测试:位上升沿下降沿时间测试

在被测设备总线上添加最小电容和最大电容负载,测试其位上升边沿时间,判断其边沿时间在不同极限电容负载条件下,是否符合标准规定。

五、错误波特率

(软件层面,聚焦于波特率验证设备能否识别正确的波特率)

5.1目的:检验被测器件或 CAN 总线在错误的波特率干扰的情况下, 被测器件 或 CAN总线自我恢复能力。

5.2 原理:测试设备强制发送错误的波特率,通常利用CAN协议的错误反馈机制。当波特率不匹配时,接收节点会检测到位错误或填充错误,并以此作为信号来不断调整自己的采样频率,直到与发送端同步

5.3 测试通过要求: 1)被测设备能够对其它节点发送的报文进行应答,在检测错误时能够产生错误帧。

2)当通信链路的短路故障去除后被测器件能够自行恢复通信,无异常

六、发送干扰测试

在物理层异常时,能否稳定通信或正确报错

对被测器件 或 CAN 总线进行错误干扰,以验证这个节点或者系统的鲁棒性(可恢复性)。

七、错误终端电阻

检验被测设别 或 CAN 总线在错误的终端电阻( 30Ω )的情况下 被测设备或CAN 总线的自我恢复能力。

基本测试要求:

1)被测设备能够对其它节点发送的报文进行应答,在检测错误时能够产生错误帧

2)当恢复正常的通信终端电阻后 DUT 能够自行恢复通信

3)被测设备不能自带终端电阻

八、采样点

检验被测设别的采样点适应范围,以评测其采样点设置的正确性和兼容性

测试要求:被测设备能够对其它节点发送的报文进行应答,在检测错误时能够产生错误帧。

九、波特率通信范围

测试DUT 的位宽度的适应范围(或者是波特率适应范围),以评测其位宽度(波特率)的兼容性。

波特率,位宽度,采样点三者之间的关系

采样点时刻 = 位宽度 T × 采样点百分比(一般70%~80%的区间)

波特率定义了一个位占用的总时长(位宽度),而采样点就是在这个总时长内,根据固定百分比倒计时算出的一个闹钟时刻。
波特率越高,总时长越短,这个闹钟时刻的绝对精度要求就越苛刻,在这个时刻会采样总线上电平状态

要求:被测设备能够对其它节点发送的报文进行应答,在检测错误时能够产生错误帧。

十、报文压力测试

测试目的:检验被测设备 或 CAN 总线在大量报文冲击的情况下,是否会发生错误(过载帧也是一种错误),检验被测设备 或 CAN 总线接收处理数据的能力

基本测试要求:1)测试时 DUT 持续发送报文 2)DUT 能够对其它节点发送的报文进行应答,在检测错误时能够产生错误帧。

十一、总线利用率

CAN总线本质上还是半双工通讯,就是"单行道",即一个节点发送的时候其它节点无法发送数据,虽然 CAN 报文 ID 有优先级的区分,但如果高优先级一直占用总线,导致低优先级的节点就无法发出数据,这就是堵塞现象,所以控制流量,防止堵塞是总线健康正常通讯的基本要素。

观察一段时间:

如果利用率都没有超过30% ,则说明总线流量较好,没有明显的拥堵情况

如果有利用率突发超过70%,则说有堵塞情况 如果平均利用率都在70% 以上,则说明总线严重拥堵,必须进行流量分析整改。

十二、帧统计

统计报文列表中的接收及发送数量、正确帧及错误帧所占比例等

十三、位时间精度

十四、总线延时测试

总线传输延时是指被测设备应答位的延时,最大延时设置,用于测试数据与之比较,得到测试结果

主动方式:CANScope接收 DUT 发送的报文,测试 DUT 发送的 CAN 报文到CANScope 的传输延时时间 ,该测试项针对多节点测试。

被动方式:CANScope主动向 DUT 发送报文,测试 CANScope 发送报文到 DUT的最大延时时间 ,该测试针对单节点测试。

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