摘要：通信出現(xiàn)故障是時(shí)常會(huì)遇到的事情，小則無(wú)傷大雅，大可殃及城池。因此，處理故障的方法便顯得至關(guān)重要，確認(rèn)處理方式是否能可靠運(yùn)作更是重中之重。
當(dāng)CAN通信出現(xiàn)故障時(shí)，控制器" title="CAN控制器" target="_blank">CAN控制器會(huì)讓故障節(jié)點(diǎn)從主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)進(jìn)入被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)，甚至進(jìn)入總線關(guān)閉（Busoff）狀態(tài)，使故障節(jié)點(diǎn)脫離總線的通信，使其不影響正常節(jié)點(diǎn)的通信，但該控制方案將導(dǎo)致在系統(tǒng)重新上電之前，進(jìn)入總線關(guān)閉狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)會(huì)持續(xù)無(wú)法與其他節(jié)點(diǎn)做數(shù)據(jù)的交互，如若節(jié)點(diǎn)只是暫時(shí)的故障，那讓節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)的功能，則是更為上乘的控制方法。所以CAN總線設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于CAN節(jié)點(diǎn)的Busoff自恢復(fù)方式做了嚴(yán)格的規(guī)定，充分考慮了偶發(fā)故障與持續(xù)故障的處理。具體規(guī)范如表 1所示，為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)“GMW14242 BusOff后的恢復(fù)時(shí)間”。目前多家整車廠對(duì)其系統(tǒng)供應(yīng)商的設(shè)備也都提出了相應(yīng)的Busoff后恢復(fù)時(shí)間的控制策略要求。
所以每個(gè)廠家在產(chǎn)品投入使用前，都要進(jìn)行CAN節(jié)點(diǎn)DUT（被測(cè)設(shè)備）Busoff后的恢復(fù)時(shí)間測(cè)試。但由于測(cè)試中要實(shí)施對(duì)通信信號(hào)的干擾，并判斷節(jié)點(diǎn)是否已進(jìn)入Busoff狀態(tài)，然后才能去測(cè)量其恢復(fù)的時(shí)間，即使是使用示波器去觀察信號(hào)，也很難做出準(zhǔn)確的測(cè)量。為了解決該問題，廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司改進(jìn)了測(cè)試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴(kuò)展板進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)試操作，在完成操作后，使用其瞬態(tài)流量分析插件，即可準(zhǔn)備判斷測(cè)量CAN節(jié)點(diǎn)在Busoff后的自恢復(fù)時(shí)間。
試驗(yàn)原理：由測(cè)試設(shè)備觸發(fā)DUT發(fā)送報(bào)文，然后制造干擾（CANH對(duì)地短路、破壞幀內(nèi)容等），導(dǎo)致DUT的報(bào)文發(fā)送失敗，在導(dǎo)致連續(xù)32次發(fā)送失敗后，DUT即進(jìn)入BusOff狀態(tài)。測(cè)量到下一次DUT發(fā)送報(bào)文的時(shí)間間隔即為BusOff后的恢復(fù)時(shí)間。
測(cè)試方案如下：
1. 本測(cè)試使用CANScope-Pro和CANScope-StressZ。需要DUT上電后，初始化控制器后，發(fā)送CAN報(bào)文或者通過(guò)CANScope觸發(fā)DUT發(fā)送報(bào)文。CANScope勾選總線應(yīng)答。如圖 1所示，進(jìn)行測(cè)試連接。使能CANScope-StressZ的RHL為60歐。
2. 啟動(dòng)CANScope-Pro，將RHL調(diào)節(jié)為60歐，設(shè)置好和被測(cè)DUT相同的波特率，點(diǎn)擊開啟。控制DUT能發(fā)出各種預(yù)期的報(bào)文，并且能被CANScope-Pro收到。
3. 打開CANScope-Pro的“錯(cuò)誤與干擾”，將“接受干擾”使能，并且將“持續(xù)時(shí)間”改為100，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。如圖 2所示。此時(shí)即可實(shí)現(xiàn)較高的干擾強(qiáng)度，保證每一個(gè)DUT發(fā)出的報(bào)文都可以被干擾。
4. 干擾一段時(shí)間后，點(diǎn)擊報(bào)文界面的“停止”。打開CANScope-Pro的“流量分析”，找到某一個(gè)連續(xù)32個(gè)干擾結(jié)果，如圖 3所示。
然后將流量分析界面縮小，測(cè)量?jī)蓚€(gè)干擾團(tuán)之間的時(shí)間間隔，即為BusOff后的恢復(fù)時(shí)間。如圖 4所示為70.7915ms。
CANScope分析儀周立功致遠(yuǎn)電子研發(fā)的一款綜合性的CAN總線開發(fā)與測(cè)試的專業(yè)工具，集海量存儲(chǔ)示波器、網(wǎng)絡(luò)分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測(cè)試工具于一身，并把各種儀器有機(jī)的整合和關(guān)聯(lián)；重新定義CAN總線的開發(fā)測(cè)試方法，可對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)通信正確性、可靠性、合理性進(jìn)行多角度全方位的評(píng)估；幫助用戶快速定位故障節(jié)點(diǎn)，解決CAN總線應(yīng)用的各種問題。