看整车厂如何实现信号电压幅值的一致性

2015-07-07 09:34:02   来源:elecfans   

关键字: 总线分析仪  致远电子  CAN总线

  CAN总线设计规范对于CAN节点的输出电压有着严格的规定,单个节点的输出电压如果不符合规范,则在现场组网后容易出现信号电平不可靠的情况,导致错误帧的出现,各节点间无法进行通信。具体要求如表 1所示,为测试标准“ISO 11898-2输出电压标准”。

看整车厂如何实现信号电压幅值的一致性

  表 1 ISO 11898-2输出电压标准

  测试参数测试值(V)条件

  最小值典型值最大值

  显性VCAN_H输出电压2.753.54.5总线负载电阻60Ω

  显性VCAN_L输出电压0.51.52.25总线负载电阻60Ω

  显性Vdiff输出电压1.52.03.0总线负载电阻60Ω

  显性Vdiff输出电压

  (高负载)1.41.93.0总线负载电阻45Ω

  显性VCM输出电压2.12.52.9总线负载电阻60Ω

  隐性VCAN_H输出电压2.02.53.0总线负载电阻60Ω

  隐性VCAN_L输出电压2.02.53.0总线负载电阻60Ω

  隐性Vdiff输出电压-0.500.05总线负载电阻60Ω

  隐性VCM输出电压2.252.52.75总线负载电阻60Ω

  所以每个厂家在产品投入使用前,都要测试CAN节点DUT(被测设备)的输出电压幅值。一般是使用ISO 11989-2输出电压标准的CAN测试方法,如下描述:

  如表 1所示负载条件下,选择被测DUT的适应条件,如图 1所示,Rtest为网络负载电阻,正常为60Ω,高负载时为45Ω。测量绝对和差分电压等级和CANL CANH线电battery voltage of 14 V. In addition, measure the common mode bus voltage VCM.压: VCAN_H,VCAN_L,然后计算差分电压Vdiff和共模电压VCM。其中Vdiff和VCM的计算方法如下:

  Vdiff = VCAN_H – VCAN_L

  VCM = 0.5 * (VCAN_H + VCAN_L)

  如果测试结果符合表 1所示,则通过测试。

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  图 1 输出电压测试原理

  由此可见,该方法虽然可以测量计算出信号的输出电压,但测试系统搭建较为麻烦,且需要多次测量取平均值做计算,还有可能出现测量误差,浪费人力物力。

  所以广州致远电子股份有限公司改进了测试方法,使用CANScope-Pro总线分析仪与CANScope-StressZ扩展板组合后,采用对称性测试的方法,避免了人工测量统计的误差,同时配合自动化测试的方式,减少了测试时间的浪费,且使大数据量统计测量得以实现,提高了测试的准确度,极大节约了人工成本。

  测试方案如下:

  1. 使DUT上电后,能一直发送CAN报文,CANScope不勾选总线应答,其黑色表笔(地)要和DUT的CAN收发器共地,如图 2所示,配置Stress板的模拟干扰参数,进行测试系统的测试连接。

  按表 1所示,按照对应的测试条件,通过调整CANScope-StressZ模拟扩展板上的RHL值,进行模拟负载电阻的变化(正常测试时,RHL=60Ω,高负载测试时,RHL=45Ω),进行DUT输出差分驱动能力测试。

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  图 2 输出电压测试连接图

  2. 启动CANScope-StressZ与CANScope,记录一段时间报文和波形后(至少10000帧以上),点击CANScope的停止,保存。然后点击“测试”中的 “对称性测试”进行共模电压VCM的自动测试,如图 3所示:

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  图 3 CANScope对称性测试

  3. 进入“对称性测试”设置界面,如图 4所示。点击“自动设置”按钮,调整好电压范围与偏移,然后将误差电压设置为0.25,以同时符合显性与隐性电平时的VCM要求,然后可点击开始测试。

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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0707/article_12234.html
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