隨著新能源、智能網聯等概念發展,車身CAN總線環境變得複雜及紊亂,CAN節點質量不穩定給主機廠安全性帶來極大威脅。所以,CAN一致性測試已成為保證CAN網絡安全運行的重要手段,CAN一致性測試內容覆蓋了物理層、鏈路層、應用層等測試需求,如表1CAN一致性測試內容(節選)所示;其中包括了輸入閾值、輸出電壓、採樣點、位寬容忍度重點測試項目。
表1 CAN一致性測試內容(節選)
1
輸入閾值測試
閾值測試分為隱形輸入電壓閾值和顯性輸入電壓閾值。
節點Vdiff大於0.9V時必須識別顯性,小於0.5V時必須識別隱性,在0.5V~0.9V之間,屬於不確定區域;
Vdiff≤0.5V時,節點可以正常發送報文,否則說明節點工作處於異常狀態;
Vdiff>0.9V時,節點必須停止發送,如果不停止,說明節點依然識別成隱性電平,存在電平判斷的誤判;所以對設備進行輸入閾值測試顯得尤為重要。
測試目的在於檢查 DUT 的 CAN_H 與 CAN_L 的顯/隱性輸入電壓閾值是否遵守 ISO 11898-2 的定義。具體輸入電壓閾值標準如表2 ISO 11898-2 輸入電壓閾值標準所示。
表2 ISO 11898-2 輸入電壓閾值標準
測試原理:
在表2 ISO 11898-2 輸入電壓閾值標準所示的總線負載和共模電壓條件下,按照圖1隱性輸入電壓測試原理和圖2顯形輸入電壓測試原理的測試原理進行隱/顯性輸入電壓閾值測試。
圖1 隱性輸入電壓測試原理
圖2 顯形輸入電壓測試原理
判斷依據:
DUT 在 Vdiff≤0.5V(用戶可自定義設置該範圍) 時,可以正常發送報文。至少在 Vdiff>0.9V (用戶可輸入)的情況下,DUT 應該停止發送幀。
2
輸出電壓測試
CAN總線上面的信號幅值是接收節點能正確識別邏輯信號的保證;隱性狀態下,若CAN_diff電壓大於0.9V,則會使總線呈現持續顯性狀態,導致總線癱瘓;顯性狀態下,若CAN_diff電壓低於1.5V,說明該節點驅動能力較弱,會導致顯性電平判斷錯誤,並且在強幹擾環境容易出現電平翻轉,導致總線故障;如圖3 輸出電壓幅值引起錯誤所示。
圖3 輸出電壓幅值引起錯誤
所以,每個廠家在產品投入使用前都要測試CAN節點DUT(被測設備)的輸出電壓幅值。測試目的就是檢查DUT的CAN_H與CAN_L的隱性/顯性輸出電壓是否遵守ISO11898-2的定義如表3 ISO11898-2輸出電壓標準為測試標準ISO 11898-2輸出電壓標準。
表3 ISO11898-2輸出電壓標準
測試原理:
在表3 ISO11898-2輸出電壓標準所示的總線負載條件下,按照圖4 輸出電壓測試原理的測試原理進行輸出電壓測試。