CAN總線各節(jié)點(diǎn)質(zhì)量的不一致引發(fā)的系統(tǒng)癱瘓、錯(cuò)誤、死機(jī)等問題，CAN一致性測(cè)試已成為保證CAN網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的重要手段，本文將對(duì)CAN總線一致性測(cè)試中的容錯(cuò)性測(cè)試進(jìn)行介紹。

CAN一致性測(cè)試內(nèi)容，覆蓋了物理層、鏈路層、應(yīng)用層等測(cè)試需求，容錯(cuò)性能的測(cè)試主要是在物理層面，通過地線漂移、地線丟失、電源丟失、CAN線中斷、CAN線各短接到地、CAN線各短接到電源、CAN線短路等錯(cuò)誤狀態(tài)模擬，對(duì)被測(cè)節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)工作情況、恢復(fù)時(shí)間進(jìn)行整體的考察。

一、測(cè)試原理

地線漂移：利用電源不斷抬高DUT的GND，測(cè)試總線通訊正常時(shí)，DUT所允許的地線漂移。

地線丟失：使DUT單獨(dú)掉地，測(cè)試1分鐘內(nèi)DUT是否仍然正常工作。

電源丟失：使DUT單獨(dú)丟失電源，測(cè)試總線是否受到干擾，重接電源后DUT是否能恢復(fù)通訊。

CAN線中斷：測(cè)試在CAN_H斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。CAN_L斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。CAN_H和CAN_L同時(shí)斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。

CAN線短接到地線：

l測(cè)試在CAN_H對(duì)地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;

l測(cè)試CAN_L對(duì)地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;

l測(cè)試CAN_H和CAN_L同時(shí)對(duì)地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。

CAN線短接到電源線：

l測(cè)試在CAN_H對(duì)電源短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;

l測(cè)試CAN_L對(duì)電源短路1分 鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;

l測(cè)試CAN_H和CAN_L同時(shí)對(duì)電源短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。

CAN_H與CAN_L短接：測(cè)試CAN_H，CAN_L短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。

二、測(cè)試接線

本測(cè)試使用CANScope-Pro與CANScope-StressZ擴(kuò)展板，程控電源。需要DUT上電后， 一直發(fā)送CAN報(bào)文，方便進(jìn)行測(cè)試。其黑色表筆(地)要和DUT的CAN收發(fā)器共地。將啟用示波器勾去掉，即不使能示波器，這時(shí)CANScope的CAN接口即為電氣隔離的。如下圖所示，進(jìn)行測(cè)試連接。

圖1 容錯(cuò)性能測(cè)試接線圖

三、測(cè)試過程

地線漂移：

l如果DUT的CAN接口為隔離的，則需要將程控電源電壓+-串聯(lián)入DUT和CANScope的GND連接(黑色表筆);

l如果DUT的CAN接口為非隔離的，則需要將程控電源電壓+-串聯(lián)入DUT供電的GND線。利用程控電源不斷抬高電壓(一分鐘0.1V)，從CANScope軟件中測(cè)試總線出現(xiàn)錯(cuò)誤幀時(shí)的程控電源電壓。

地線丟失：使DUT和CANScope的黑色表筆(GND)斷開，單獨(dú)掉地，測(cè)試1分鐘內(nèi)CANScope軟件中是否會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤幀。如果沒有錯(cuò)誤幀，則通過測(cè)試。

電源丟失：使DUT單獨(dú)丟失電源，從CANScope測(cè)試總線是否受到干擾，重接電源后DUT是否能恢復(fù)通訊。如果丟失電源時(shí)，有小于等于1個(gè)錯(cuò)誤幀，且重接電源后，DUT能恢復(fù)通訊，則通過測(cè)試。

CAN線中斷：使用CANScope-StessZ啟動(dòng)后，如圖2分別測(cè)試CAN_H斷開1分鐘、CAN_L斷開1分鐘、CANH和CAN_L同時(shí)斷開1分鐘，如果重連DUT后，都能恢復(fù)通訊，則測(cè)試通過。

圖2 CAN線中斷測(cè)試圖

CAN線短接到地線：將CANScope-StressZ的GND接口與Vdis-連接。如圖3分別測(cè)試CAN_H對(duì)地短路1分鐘、CAN_L對(duì)地短路1分鐘，CANH和CAN_L同時(shí)對(duì)地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT若都能恢復(fù)通訊，則測(cè)試通過。

圖3 CAN線對(duì)地短路測(cè)試圖

CAN線短接到電源線：將CANScope-StressZ的Vdis+與DUT的電源連接。使用CANScope-StessZ啟動(dòng)后，CAN_H對(duì)電源短路1分鐘、CAN_L對(duì)電源短路1分鐘，將CANH和CAN_L同時(shí)對(duì)電源短路1分鐘，如果恢復(fù)后，DTU都能恢復(fù)通訊，則測(cè)試通過。如圖4(注意電壓不得超過24V)

圖4 CAN線對(duì)電源短路測(cè)試圖

CAN_H與CAN_L短接：使用CANScope-StessZ啟動(dòng)后，將RHL設(shè)置為0,即等于CANH和CAN_L短路，1分鐘，如果恢復(fù)后，DUT能恢復(fù)通訊，則測(cè)試通過。如圖5所示：

圖5 CAN_H、CAN_L短接測(cè)試圖

四、測(cè)試評(píng)定

依據(jù)測(cè)試流程進(jìn)行的7種物理錯(cuò)誤類型測(cè)試，如果恢復(fù)后，都可以恢復(fù)通訊，則通過CAN總線系統(tǒng)的一致性測(cè)試中的容錯(cuò)性能測(cè)試。

CANDT一致性測(cè)試系統(tǒng)

為了幫助用戶避免了人工測(cè)量統(tǒng)計(jì)的誤差，提高測(cè)試的準(zhǔn)確度，同時(shí)減少測(cè)試時(shí)間的浪費(fèi)，節(jié)約了人工成本。ZLG致遠(yuǎn)電子發(fā)布了專用于CAN總線快速測(cè)試的CANDT一致性測(cè)試系統(tǒng)，該設(shè)備可自動(dòng)化完成CAN節(jié)點(diǎn)物理層、鏈路層及應(yīng)用層一致性測(cè)試，是當(dāng)前CAN總線測(cè)試領(lǐng)域唯一能夠進(jìn)行完善的物理層自動(dòng)化測(cè)試并導(dǎo)出報(bào)表的儀器設(shè)備。

用戶只需要在測(cè)試頁面勾選所需測(cè)試項(xiàng)，就可以進(jìn)行一鍵自動(dòng)化測(cè)試，完整顯示測(cè)試結(jié)果、數(shù)據(jù)、波形截圖等數(shù)據(jù)內(nèi)容，工程師可快速判斷被測(cè)設(shè)備的CAN總線質(zhì)量。

CANDT一致性測(cè)試系統(tǒng)基于CANScope底層分析能力，集成示波器、電源等必要設(shè)備，可覆蓋主機(jī)廠CAN一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，為主機(jī)廠及零部件企業(yè)建立CAN總線測(cè)試及保障體系。