由于CAN總線各節(jié)點質量的不一致而引發(fā)的系統癱瘓、錯誤、死機等問題,會嚴重影響車輛的安全性,主機廠對CAN一致性的關注度也越來越高,本文將針對CAN一致性測試進行探討。
CAN一致性測試概述——來源
如圖1所示,隨著新能源、智能網聯等概念發(fā)展,新能源CAN網絡節(jié)點高達50個,車身CAN總線環(huán)境變得復雜及紊亂,CAN節(jié)點質量不穩(wěn)定給主機廠安全性帶來極大威脅。V型開發(fā)流程中,零部件沒有進行物理層測試就直接給主機廠供貨,引發(fā)了大量后期維護、安全等問題。所以,CAN總線必須進行CAN一致性測試。
圖1 新能源汽車CAN網絡
CAN一致性測試缺失的危害
隱患1:采樣點不一致
網絡中節(jié)點采樣點的不一致會導致同樣的采樣頻率出現采樣錯誤,進而使整車網絡出現故障問題,影響整車環(huán)境穩(wěn)定。
隱患2:位時間不一致
位時間=1/波特率,當某節(jié)點位時間不一致時,會發(fā)生采樣錯誤,錯誤幀長時間占用總線,導致CAN總線網絡癱瘓。
隱患3:信號幅值過低
當幅值過低時,CAN節(jié)點會因為干擾導致幅值下降到0.9V以下,從而出現位翻轉現象,導致CAN總線錯誤乃至死機。
隱患4:邊沿過緩
顯性電平通過電阻電容進行放電,但阻抗匹配影響下降沿的快慢程度。下降沿過緩時,將導致位時間異常,引發(fā)總線錯誤。
測試內容及當前行業(yè)解決方案
1、CAN一致性測試內容
CAN一致性測試主要分為物理層、鏈路層、應用層三大部分測試內容。在整車網絡調試中,各節(jié)點遵循CAN一致性測試是保證總線的穩(wěn)定運行的重要前提,當前CAN一致性測試已經電動汽車行業(yè)的必然趨勢!
· 物理層:通信介質的物理特性,如幅值、邊沿時間等,是最重要的部分;
· 鏈路層:規(guī)定在介質上傳輸的排列和組織,如幀結構;
· 應用層:在用戶、軟件、網絡終端之間進行信息交換,客戶自定義內容較多。
下圖為CAN一致性測試內容(節(jié)選)
2、CAN一致性測試當前解決方案
技術現狀:使用“示波器+CAN卡”測試組合進行CAN一致性測試,通過外接電壓源、電流源等外圍設備,手動完成測試,主要有接線復雜、測試效率低下等痛點問題。
市場現狀:主機廠和零部件以主機廠標準為主,行業(yè)的檢測權威停留在主機廠層面,沒有檢測機構和國家標準進行高度規(guī)范。
致遠電子CANDT一致性測試系統
1、CAN一致性測試系統——CAN總線保障體系