TH7011 是同星智能推出的 CAN/CANFD 總線干擾儀設(shè)備,產(chǎn)品采用 RJ45 以太網(wǎng)接口與 PC連接,Windows 系統(tǒng)免驅(qū)設(shè)計(jì)使得設(shè)備具備系統(tǒng)兼容性。配合功能強(qiáng)大的 TSMaster 軟件,支持干擾 CAN/CANFD 特定位位值;支持多種觸發(fā)模式,如幀觸發(fā)、錯(cuò)誤觸發(fā)、軟件觸發(fā)等;支持Bus-off 行為測(cè)試以及采樣點(diǎn)測(cè)試等功能。
可用于一致性測(cè)試,檢測(cè)節(jié)點(diǎn)是否符合通訊協(xié)議規(guī)范,保障 CAN/CANFD 網(wǎng)絡(luò)的正常安全運(yùn)行。
本文關(guān)鍵詞:干擾儀、物理接線、初始化、干擾觸發(fā)、BUSOFF、采樣點(diǎn)
目錄
Catalog
1. 技術(shù)背景
2. 典型應(yīng)用
3.TH7011的物理接口
4. TH7011的初始化
5. TH7011的整位干擾功能
6.TH7011的BUSOFF測(cè)試功能
7. TH7011的采樣點(diǎn)測(cè)試功能
8. Q/A解答
1
技術(shù)背景
隨著汽車電子和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,CAN/CAN FD總線作為關(guān)鍵通信技術(shù),其穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。然而,節(jié)點(diǎn)間通信質(zhì)量和協(xié)議一致性差異可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障,影響系統(tǒng)性能。為此,同星智能推出TH7011一致性干擾儀,通過高效、精準(zhǔn)的一致性測(cè)試,確保各節(jié)點(diǎn)通信質(zhì)量和協(xié)議符合標(biāo)準(zhǔn),從而保障網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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典型應(yīng)用
TH7011在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,特別是在需要對(duì)CAN/CAN FD總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行嚴(yán)格一致性測(cè)試的場(chǎng)景中。以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景:
ECU的采樣點(diǎn)測(cè)試:在汽車電子控制單元(ECU)的開發(fā)和驗(yàn)證過程中,TH7011可用于檢測(cè)ECU在CAN/CAN FD總線上的采樣點(diǎn)是否準(zhǔn)確,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_性和可靠性。
ECU的Bus-off行為測(cè)試:在CAN/CAN FD網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或錯(cuò)誤時(shí),可能會(huì)進(jìn)入Bus-off狀態(tài),導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信中斷。TH7011能夠使節(jié)點(diǎn)進(jìn)入BUSOFF狀態(tài)并精確測(cè)量其恢復(fù)時(shí)間,從而全面評(píng)估節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤處理及恢復(fù)性能。
以及幀干擾:在測(cè)試過程中,TH7011可以對(duì)CAN/CAN FD總線上的幀進(jìn)行干擾,以模擬實(shí)際通信環(huán)境中的各種復(fù)雜情況,檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力和穩(wěn)定性。
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TH7011的物理接口
接口說明:

RJ45網(wǎng)口
此接口用于實(shí)現(xiàn)TH7011與電腦之間的數(shù)據(jù)通信和配置設(shè)置。

DC 9-32V
此接口為干擾儀提供電源輸入,確保其在不同電源環(huán)境下的穩(wěn)定工作。

CAN/CANFD
此接口用于干擾儀和CAN/CANFD總線系統(tǒng)的被測(cè)件的連接并通信。

I/O口
通過該接口的DO1和GND引腳,可以實(shí)現(xiàn)在示波器上清晰地看到設(shè)定的干擾儀的干擾范圍,從而方便地對(duì)干擾效果進(jìn)行評(píng)估和分析。
3.1TH7011的常規(guī)物理連接方式
TH7011干擾儀的典型連接如下:
首先,通過RJ45網(wǎng)口將TH7011與電腦的網(wǎng)口端進(jìn)行連接,接著使用專用的電源線為干擾儀供電,然后將TH7011的CAN/CANFD通道分別與被測(cè)件以及另一張CAN卡的CAN/CANFD引腳進(jìn)行連接。這樣,您就可以在TSMaster中實(shí)時(shí)觀察或記錄被測(cè)件與TH7011之間的報(bào)文交互情況了,如圖1所示。
此外,在進(jìn)行采樣點(diǎn)測(cè)試時(shí),為了減少CAN卡本身可能帶來的誤差,可以選擇將用于監(jiān)測(cè)的CAN卡從總線系統(tǒng)中暫時(shí)移除。

圖 1:TH7011的常規(guī)物理接線
3.2TH7011配套示波器的物理連接方式
為了更直觀地在示波器上觀察干擾儀(TH7011)的干擾效果,我們需要采用此種連接方式。首先,將示波器的一個(gè)通道的夾子(也就是接地端)連接到干擾儀I/O接口上的GND(接地)引腳,這樣做是為了確保示波器與干擾儀之間的信號(hào)參考一致。接著,使用示波器探頭的鉤子端精確地接觸到干擾儀I/O接口上的DO1引腳,并將其連接好。這樣設(shè)置后,示波器就能夠捕捉到干擾儀發(fā)出的干擾信號(hào),如圖 2。

圖 2:干擾使能的接線
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TH7011的初始化
4.1 TH7011上位機(jī)的安裝
在TSMaster的【硬件】—【專屬設(shè)備】—【TH7011】處打開TH7011的上位機(jī),如圖3所示。

圖 3:TH7011上位機(jī)的安裝
4.2 初始化設(shè)備
在【初始化界面】中,按照【網(wǎng)卡選擇】、【設(shè)備選擇】、【獲取設(shè)備信息】、【設(shè)備通信參數(shù)】、【CAN控制器參數(shù)】的流程連接并初始化選定的干擾儀硬件。如圖 4所示。

圖 4:初始化界面
詳細(xì)步驟:
1.點(diǎn)擊【掃描網(wǎng)卡】,如果電腦有多個(gè)網(wǎng)卡需選擇干擾儀對(duì)應(yīng)的網(wǎng)卡使用,如圖 5所示。

圖 5:選擇對(duì)應(yīng)網(wǎng)卡
2.點(diǎn)擊【掃描設(shè)備】,【設(shè)備選擇】下拉框獲取到干擾儀設(shè)備的序列號(hào)(可能包含多個(gè)設(shè)備)。如圖 6所示。

圖 6:掃描并選擇設(shè)備
3.點(diǎn)擊【獲取設(shè)備信息】按鈕,右側(cè)參數(shù)欄獲取到該設(shè)備的相關(guān)信息。如圖 7所示。

圖 7:獲取設(shè)備信息
4.開始連接設(shè)備前,檢查并確保WIN以太網(wǎng)接口IP地址與干擾儀設(shè)備IP保持同一網(wǎng)段。如圖 8所示。

圖 8:干擾儀IP和電腦IP在同一網(wǎng)段
點(diǎn)擊“連接設(shè)備”,按鈕變灰,下方狀態(tài)欄顯示“網(wǎng)絡(luò)連接成功”。如圖 9所示。

圖 9:設(shè)備連接成功
5.【CAN控制器參數(shù)】選擇相對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置干擾儀參數(shù),點(diǎn)擊【應(yīng)用配置】。如圖 10所示。

圖 10:初始化干擾儀
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TH7011的整位干擾功能
必要工程環(huán)境搭建:按照第3章節(jié)“TH7011 的物理接線”和第4章節(jié)的“TH7011的初始化”進(jìn)行測(cè)試環(huán)境搭建。
原理:整位干擾是指對(duì)整個(gè)CAN/CAN FD報(bào)文中的某一位進(jìn)行顯隱性狀態(tài)的改變。
干擾觸發(fā)的通用設(shè)置:
(1)干擾次數(shù)設(shè)置
周期:是干擾周期,通常為大周期。
周期間隔:是兩個(gè)大周期之間的間隔數(shù)。
重復(fù)次數(shù):是一個(gè)大周期內(nèi)的干擾重復(fù)次數(shù)。
重復(fù)間隔:是一個(gè)大周期內(nèi)干擾重復(fù)次數(shù)之間的間隔數(shù)。

圖 11:干擾次數(shù)設(shè)置
以周期 2,周期間隔 3,重復(fù)次數(shù) 4,重復(fù)間隔 1 為例,可以一共產(chǎn)生 8 幀錯(cuò)誤幀(周期*重復(fù)次數(shù)),其干擾出來對(duì)應(yīng)的報(bào)文記錄,如圖 12所示。
●報(bào)文計(jì)數(shù) 1 至 7 是第一個(gè)大周期,報(bào)文計(jì)數(shù)12 至 18 是第二個(gè)大周期。
●兩個(gè)大周期之間的間隔為3。
●每個(gè)大周期內(nèi)的干擾重復(fù)次數(shù)為4,重復(fù)次數(shù)的間隔為1。

圖 12:設(shè)置的干擾次數(shù)效果展示
(2)輸出配置的選擇和設(shè)置:
在【觸發(fā)功能】-【輸出配置】中進(jìn)行位時(shí)間和干擾效果的選擇。操作步驟:先進(jìn)行清空序列,然后進(jìn)行【干擾模式】和【位時(shí)間】的選擇,接著添加段。
①干擾模式:
強(qiáng)顯:原本是隱性位(為1),干擾成顯性位為0。
強(qiáng)隱:原本是顯性位(為0),干擾成隱形位為1。
翻轉(zhuǎn):基于前一幀的電平狀態(tài)實(shí)施干擾,若前一幀的強(qiáng)顯示干擾能有效引發(fā)錯(cuò)誤幀的產(chǎn)生,則后續(xù)幀亦將采取強(qiáng)顯示干擾措施。因此,翻轉(zhuǎn)干擾技術(shù)更適宜于針對(duì)單幀進(jìn)行干擾;而在多幀干擾的應(yīng)用場(chǎng)景中,可能會(huì)存在部分幀未能有效受到干擾的情況。
不干擾:即不對(duì)指定的報(bào)文序列進(jìn)行干擾

圖 13:干擾模式選擇
②位時(shí)間的選擇:
整位干擾此時(shí)根據(jù)幀類型和干擾的位域來選擇仲裁段位時(shí)間或者數(shù)據(jù)段位時(shí)間。
仲裁段位時(shí)間:當(dāng)干擾的是CAN幀的時(shí)候,一律選擇仲裁段位時(shí)間;當(dāng)干擾的是CANFD幀的時(shí)候,BRS置1時(shí),選擇BRS位之前的位以及選擇干擾CRC界定符位之后,都是仲裁段位時(shí)間。
數(shù)據(jù)段位時(shí)間:當(dāng)干擾的是CANFD幀的時(shí)候,選擇干擾BRS位至CRC界定符位,都是數(shù)據(jù)段位時(shí)間。

圖 14:位時(shí)間的選擇
5.1CAN幀干擾
為了能對(duì)被測(cè)件發(fā)出的CAN幀進(jìn)行干擾,首先需要利用干擾儀通過ID,幀類型,DLC等內(nèi)容匹配從被測(cè)件發(fā)出的特定CAN幀,然后選擇干擾的位域?qū)υ揅AN幀實(shí)施預(yù)定的干擾措施。
5.1.1CAN幀干擾的基本配置
1.在【觸發(fā)功能】-【觸發(fā)配置面板】-【添加】-【位域觸發(fā)】打開面板如圖 15 。配置好之后選擇【使能配置】。

圖 15:觸發(fā)配置面板
(1)在干擾的過程中,為了準(zhǔn)確匹配目標(biāo)幀,需對(duì)仲裁場(chǎng)和控制場(chǎng)中的關(guān)鍵信息進(jìn)行設(shè)定。具體而言,在干擾儀的上位機(jī)操作中,首先需將幀ID轉(zhuǎn)換為11為二進(jìn)制和DLC轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制,同時(shí),考慮到所處理的是CAN幀,其特定字段如RTR/RRS、IDE、FDF以及BRS在標(biāo)準(zhǔn)CAN幀中都為0,如圖 16所示。

圖 16:CAN幀在面板上仲裁場(chǎng)和控制場(chǎng)的配置
(2)選擇干擾的位域以及具體的bit位:需要注意的是面板觸發(fā)的偏移量應(yīng)該是需要干擾的前一位,如圖 17所示。

圖 17:選擇干擾位為ACK位時(shí)
2.干擾次數(shù)設(shè)置:根據(jù)需求進(jìn)行具體干擾次數(shù)的配置。

圖 18:CAN幀干擾次數(shù)的配置
3.CAN幀干擾輸出配置:
【干擾模式】的選擇是依據(jù)所選定的bit位來決定的。同時(shí),由于是CAN幀的干擾,因此在位時(shí)間的選定上,一律選擇【仲裁段位時(shí)間】,如圖 19。

圖 19:CAN幀干擾輸出配置的選擇
5.1.2CAN幀干擾的基本配置
為了演示對(duì)CAN幀的干擾效果,在此設(shè)定一個(gè)場(chǎng)景,其中總線上的被測(cè)件正發(fā)送一條標(biāo)準(zhǔn)CAN幀。該幀的具體參數(shù)為:標(biāo)識(shí)符(ID)為0x123,類型為數(shù)據(jù)幀,DLC設(shè)置為8個(gè)字節(jié),如圖 20所示。

圖 20:ID為0x123的CAN幀示例
1.我們以該幀的CRC界定符位為干擾目標(biāo),20次干擾為干擾次數(shù),進(jìn)行以下操作:
(1)為了實(shí)施干擾,我們首先對(duì)該幀的ID進(jìn)行解析和轉(zhuǎn)換:將ID 0x123轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式00100100011,并確認(rèn)幀類型中的RTR/RRS、IDE、FDF以及BRS位都設(shè)置為0,同時(shí),將DLC值8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式1000,如圖 21所示:

圖 21:匹配0x123,DLC為8的標(biāo)準(zhǔn)CAN幀
(2)接著選擇干擾的位域是CRC界定符位,【觸發(fā)條件】為CRCFIELD,【觸發(fā)偏移量】為其前一位則為15,如圖 22所示:

圖 22:選擇干擾的位域是CRC界定符位
(3)設(shè)定干擾次數(shù)為20次,如圖 23所示:

圖 23:設(shè)定干擾次數(shù)為20次
(4)進(jìn)行干擾輸出的配置,因?yàn)橐栽搸腃RC界定符位為干擾目標(biāo),該位是隱性位即為1,所以這里進(jìn)行選擇仲裁段位時(shí)間的強(qiáng)顯干擾,如圖 24所示:

圖 24:CRC界定符位的干擾輸出配置
2.接著點(diǎn)擊開始測(cè)試之后,其干擾效果在TSMaster和示波器的效果分別如下圖所示:
(1)TSMaster上TC1014作為接受節(jié)點(diǎn)時(shí)的報(bào)文信息錯(cuò)誤幀為20次,錯(cuò)誤信息是form error,這是因?yàn)楫?dāng)固定的位場(chǎng)(CRC界定符、ACK界定符、幀結(jié)束)中,出現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)非法位時(shí),鑒定為形式錯(cuò)誤。如圖 25所示。

圖 25:干擾CRC界定符位時(shí),接受節(jié)點(diǎn)的報(bào)文信息
(2)在示波器上,根據(jù)章節(jié)3.2 TH7011配套示波器的物理連接方式的圖示接線,可以在示波器上觀察到干擾使能指向CRC界定符位并且此位被干擾成顯性位,且有20個(gè)錯(cuò)誤幀。如圖 26和圖 27所示。

圖 26:干擾使能指向CRC界定符位

圖 27:干擾CRC產(chǎn)生的20幀錯(cuò)誤幀
5.2CANFD幀干擾
為了能對(duì)被測(cè)件發(fā)出的CANFD幀進(jìn)行干擾,首先需要利用干擾儀通過ID,幀類型,DLC等內(nèi)容匹配從被測(cè)件發(fā)出的特定CANFD幀,然后選擇干擾的位域?qū)υ揅ANFD幀實(shí)施預(yù)定的干擾措施。
5.2.1CANFD幀干擾的基本配置
1.點(diǎn)擊觸發(fā)-觸發(fā)配置面板-添加-位域觸發(fā)打開面板
(1)在干擾的過程中,為了準(zhǔn)確匹配目標(biāo)幀,需對(duì)仲裁場(chǎng)和控制場(chǎng)中的關(guān)鍵信息進(jìn)行設(shè)定。具體而言,在干擾儀的上位機(jī)操作中,首先需將幀ID轉(zhuǎn)換為11為二進(jìn)制和DLC轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制,同時(shí),考慮到所處理的是標(biāo)準(zhǔn)CANFD幀,其特定字段如RTR/RRS、IDE位為0,F(xiàn)DF、BRS位為1,如圖 28所示。

圖 28:CANFD幀在面板上仲裁場(chǎng)和控制場(chǎng)的配置
(2)選擇干擾的位域以及具體的bit位:需要注意的是面板觸發(fā)的偏移量應(yīng)該是需要干擾的前一位,如圖 29所示。

圖 29:選擇CANFD幀干擾位為EOF的第6位時(shí)
2.干擾次數(shù)設(shè)置:根據(jù)需求進(jìn)行具體干擾次數(shù)的配置,如圖 30所示。

圖 30:干擾次數(shù)的配置
3.CANFD幀干擾輸出配置:
【干擾模式】的選擇是依據(jù)所選定的bit位來決定的。同時(shí),由于是CANFD幀的干擾,因此在位時(shí)間的選定上,和CAN幀有所不同,如果選擇干擾的位域在BRS至CRC界定符位的區(qū)域之間都為【數(shù)據(jù)段位時(shí)間】,其他位域則為【仲裁段位時(shí)間】。

圖 31:CANFD 的輸出配置
5.2.2CANFD幀干擾示例
為了演示對(duì)CANFD幀的干擾效果,在此設(shè)定一個(gè)場(chǎng)景,其中總線上的被測(cè)件正發(fā)送一條標(biāo)準(zhǔn)CANFD幀。該幀的具體參數(shù)為:標(biāo)識(shí)符(ID)為0x123,類型為FD幀,DLC設(shè)置為9個(gè)字節(jié),如圖 32所示。

圖 32:ID為0x123的CANFD幀示例
示例1:我們以該幀的SOF位為干擾目標(biāo),20次干擾為干擾次數(shù),進(jìn)行以下操作:
(1)為了實(shí)施干擾,我們首先對(duì)該幀的ID進(jìn)行解析和轉(zhuǎn)換:將ID 0x123轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式00100100011,并確認(rèn)幀類型中的RTR/RRS、IDE都設(shè)置為0,F(xiàn)DF以及BRS位設(shè)置為1同時(shí),將DLC值9轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式1001,如圖 33所示。

圖 33:匹配0x123,DLC為9的標(biāo)準(zhǔn)CANFD幀
(2)接著選擇干擾的位域是SOF,【觸發(fā)條件】為SOF,【觸發(fā)偏移量】為其前一位則為0,如圖 34所示。

圖 34:選擇干擾的位域是SOF位
(3)設(shè)定干擾次數(shù)為20次,如圖 35所示。

圖 35:設(shè)定干擾次數(shù)為20次
(4)接著點(diǎn)擊開始測(cè)試之后,其干擾效果在TSMaster和示波器的效果分別如下圖所示:
①TSMaster上TC1014作為接受節(jié)點(diǎn)時(shí)的報(bào)文信息錯(cuò)誤幀為20次,如圖 36所示。

圖 36:干擾CANFD SOF時(shí),接受節(jié)點(diǎn)的報(bào)文信息
②在示波器上,根據(jù)章節(jié)3.2 的圖示接線,可以在示波器上觀察到干擾使能指向SOF位并且SOF位被干擾成隱形位,且有20個(gè)錯(cuò)誤幀。如圖 37和圖 38所示。

圖 37:干擾使能指向SOF位

圖 38:干擾CANFD SOF產(chǎn)生的20幀錯(cuò)誤幀
示例2:此處以該幀的數(shù)據(jù)段的第7個(gè)bit 為干擾目標(biāo),20次干擾為干擾次數(shù),進(jìn)行以下操作:
(1)為了實(shí)施干擾,我們首先對(duì)該幀的ID進(jìn)行解析和轉(zhuǎn)換:將ID 0x123轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式00100100011,并確認(rèn)幀類型中的RTR/RRS、IDE都設(shè)置為0,F(xiàn)DF以及BRS位設(shè)置為1同時(shí),將DLC值9轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式1001,如圖 39所示。

圖 39:匹配0x123,DLC為9的標(biāo)準(zhǔn)CANFD幀
(2)接著選擇干擾的位域是DATA,【觸發(fā)條件】為DATAFIELD,【觸發(fā)偏移量】為其前一位則為6,如圖 40所示。

圖 40:選擇干擾的位域是數(shù)據(jù)段第7位
(3)設(shè)定干擾次數(shù)為20次,如圖 41所示。

圖 41:設(shè)定干擾次數(shù)為20次
(4)接著點(diǎn)擊開始測(cè)試之后,其干擾效果在TSMaster和示波器的效果分別如下圖所示:
①TSMaster上TC1014作為接受節(jié)點(diǎn)時(shí)的報(bào)文信息錯(cuò)誤幀為20次,如圖 42所示。

圖 42:干擾CANFD DATA時(shí),接受節(jié)點(diǎn)的報(bào)文信息
②在示波器上,根據(jù)章節(jié)3.2 TH7011配套示波器的物理連接方式的圖示接線可以在示波器上觀察到干擾使能指向DATA的第7位并且DATA bit7位被干擾成顯性位,且有20個(gè)錯(cuò)誤幀。如圖 43和圖 44所示。

圖 43:干擾使能指向DATA bit7位

圖 44:干擾CANFD DATA bit7產(chǎn)生的20幀錯(cuò)誤幀
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TH7011的BUSOFF測(cè)試功能
TH7011 主要通過干擾被測(cè)件所發(fā)出的幀,使被測(cè)件進(jìn)入BUSOFF狀態(tài)。在這一過程中,利用TSMaster工具中的【報(bào)文信息】模塊或者示波器上的波形,可以觀察并分析被測(cè)件在進(jìn)入BUSOFF狀態(tài)后,是否具備自動(dòng)恢復(fù)的能力,以及從BUSOFF狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)所需的時(shí)間。
6.1BUSOFF測(cè)試配置步驟
1.根據(jù)章節(jié)5 TH7011的整位干擾知道如何對(duì)被測(cè)件發(fā)出的幀進(jìn)行干擾:
(1)匹配需要干擾的幀并選擇干擾位域:
(2)配置干擾次數(shù):如果是需要多次進(jìn)入BUSOFF狀態(tài)測(cè)試出被測(cè)件是否具有快慢恢復(fù)以及恢復(fù)時(shí)間的話:可以進(jìn)行無限次干擾如圖 45,也可以進(jìn)行周期和重復(fù)次數(shù)的配置,例如需要進(jìn)行十次BUSOFF測(cè)試則可以設(shè)置周期為10,重復(fù)次數(shù)設(shè)置為32,如圖 46。

圖 45:無限次干擾

圖 46:進(jìn)行320次干擾
(3)根據(jù)選擇的干擾bit位進(jìn)行干擾輸出配置。
(4)點(diǎn)擊開始測(cè)試,對(duì)被測(cè)件發(fā)出的幀進(jìn)行干擾。
2.利用報(bào)文信息或示波器的波形觀察被測(cè)件進(jìn)入BUSOFF的時(shí)間點(diǎn),并記錄其恢復(fù)通信的時(shí)間間隔,即為BUSOFF恢復(fù)時(shí)間。
6.2BUSOFF測(cè)試示例
為了直觀地展示TH7011如何有效地測(cè)試被測(cè)件的BUSOFF行為,我們構(gòu)建了一個(gè)特定的測(cè)試場(chǎng)景。在這個(gè)場(chǎng)景中,被測(cè)件正在CAN總線上發(fā)送一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)CAN幀,該幀具有明確的參數(shù)配置:其ID被設(shè)定為0x123,遵循標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀的格式規(guī)范,并且DLC指示它包含8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),如圖 47。

圖 47:ID為0x123的CAN幀示例
然后利用TH7011設(shè)備對(duì)這條正在發(fā)送的CAN幀進(jìn)行無限次的干擾,干擾位域在數(shù)據(jù)段的第7位(這個(gè)位域的選擇可以根據(jù)實(shí)際測(cè)試需求進(jìn)行調(diào)整)。通過這種持續(xù)的干擾,我們旨在觸發(fā)被測(cè)件不斷進(jìn)入BUSOFF狀態(tài)。
接下來,我們將詳細(xì)闡述實(shí)施這一測(cè)試的具體步驟和測(cè)試效果,以便清晰地展示如何利用TH7011來評(píng)估被測(cè)件在BUSOFF狀態(tài)下的表現(xiàn):
TH7011對(duì)被測(cè)件進(jìn)行無限次的干擾:
(1)根據(jù)圖 47總線上發(fā)出的幀,干擾儀上位機(jī)【仲裁場(chǎng)】和【控制場(chǎng)】的設(shè)置如圖 48所示,并且選擇干擾位域如圖 49所示。

圖 48:匹配0x123,DLC為8的標(biāo)準(zhǔn)CAN幀

圖 49:選擇干擾的位域是數(shù)據(jù)段第7位
(2)配置干擾次數(shù):這里進(jìn)行無限次的干擾如圖 50所示,干擾次數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行配置。

圖 50:無限次干擾
(3)根據(jù)選擇的干擾bit位進(jìn)行干擾輸出配置:這里干擾數(shù)據(jù)段的第7個(gè)bit即,所以此時(shí)進(jìn)行強(qiáng)顯仲裁段位的干擾,如圖 51所示。

圖 51:選擇干擾標(biāo)準(zhǔn)CAN幀數(shù)據(jù)段第7個(gè)bit的干擾效果配置。
(4)利用報(bào)文信息或示波器的波形觀察被測(cè)件進(jìn)入BUSOFF的時(shí)間點(diǎn),并記錄其恢復(fù)通信的時(shí)間間隔,即為BUSOFF恢復(fù)時(shí)間。
在TSMaster的報(bào)文信息上進(jìn)行觀察:
①確保(1)(2)(3)的配置均已完成。在TSMaster的【分析】-【記錄與回放】功能中點(diǎn)擊【啟動(dòng)記錄】,開始記錄報(bào)文;
②轉(zhuǎn)到干擾儀上位機(jī)面板,點(diǎn)擊【開啟測(cè)試】,并等待幾秒鐘;
③點(diǎn)擊“終止測(cè)試”結(jié)束測(cè)試;
④在TSMaster上回放之前記錄的報(bào)文找到干擾產(chǎn)生的錯(cuò)誤幀,并將報(bào)文信息切換為相對(duì)時(shí)間以便分析。
⑤通過觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)在32幀錯(cuò)誤干擾后,系統(tǒng)進(jìn)入BUSOFF狀態(tài):
若此時(shí)被測(cè)件不具有BUSOFF恢復(fù)功能,那么此時(shí)就是被測(cè)件停止參與總線的通信,既不能接收總線的報(bào)文,也不能向總線發(fā)送報(bào)文,如圖 52所示;
如果具有BUSOFF恢復(fù)狀態(tài),此時(shí)BUSOFF恢復(fù)時(shí)間0.002912秒,在BUSOFF恢復(fù)之后被測(cè)件會(huì)繼續(xù)參與總線,如圖 53所示。
⑥為了判斷被測(cè)件是否具備BUSOFF的快慢恢復(fù)功能,可采用與圖 53所示相同的方法進(jìn)行觀察。具體步驟為:觀察并記錄回放報(bào)文時(shí)每次BUSOFF的恢復(fù)時(shí)間。若各次恢復(fù)時(shí)間大致相同,則表明被測(cè)件不具備快慢恢復(fù)功能;反之,若前期恢復(fù)時(shí)間與后期恢復(fù)時(shí)間存在顯著差異,則表明被測(cè)件具備快慢恢復(fù)功能。

圖 52:不具有BUSOFF恢復(fù)狀態(tài)的報(bào)文信息

圖 53:32幀錯(cuò)誤幀之后進(jìn)入BUSOFF以及BUSOFF的恢復(fù)時(shí)間
在示波器上進(jìn)行觀察,此時(shí)物理接線需要如章節(jié)3.2 TH7011配套示波器的物理連接方式:
①接上干擾使能之后,您能從波形中清楚看到產(chǎn)生的錯(cuò)誤幀次數(shù),如圖 54可以看到32幀錯(cuò)誤幀。

圖 54:波形上的32幀錯(cuò)誤幀
②通過觀察示波器上顯示的波形圖(如圖 55所示),您可以評(píng)估被測(cè)件的BUSOFF恢復(fù)特性。具體方法是測(cè)量相鄰32幀波形之間BUSOFF的恢復(fù)時(shí)間間隔。如果這些時(shí)間間隔基本一致,說明被測(cè)件不具備BUSOFF快慢恢復(fù)機(jī)制,僅具有簡(jiǎn)單的BUSOFF恢復(fù)功能;而如果時(shí)間間隔存在顯著差異,則表明被測(cè)件具備BUSOFF快慢恢復(fù)機(jī)制??梢钥吹较聢D每次時(shí)間間隔都一致,所以僅具有簡(jiǎn)單的BUSOFF恢復(fù)功能。

圖 55:波形上顯示的BUSOFF恢復(fù)時(shí)間
7
TH7011的采樣點(diǎn)測(cè)試功能
本章節(jié)主要介紹了TH7011測(cè)試被測(cè)件采樣點(diǎn)以及第二采樣點(diǎn)的原理和測(cè)試步驟。
7.1測(cè)試被測(cè)件的采樣點(diǎn)配置
1.TH7011測(cè)試被測(cè)件采樣點(diǎn)測(cè)試的原理:
TH7011從右到左尋找被測(cè)件的采樣點(diǎn),通過
①對(duì)干擾儀發(fā)出的幀(此時(shí)干擾儀是發(fā)送節(jié)點(diǎn),被測(cè)件是接受節(jié)點(diǎn))的數(shù)據(jù)段第15位進(jìn)行位內(nèi)翻轉(zhuǎn)干擾;
②并從該bit位的90%處開始進(jìn)行干擾;
③逐步每次削減5納秒加大干擾范圍;
④直至出現(xiàn)錯(cuò)誤幀,此時(shí)即認(rèn)為找到被測(cè)件的采樣點(diǎn),這里假設(shè)干擾到80%的位置出現(xiàn)錯(cuò)誤幀,那么認(rèn)為此處就是被測(cè)件采樣點(diǎn)。如圖 56所示。

圖 56:TH7011采樣點(diǎn)測(cè)試原理
2.示例:
為了直觀地展示TH7011如何有效地測(cè)試被測(cè)件的采樣點(diǎn),我們選擇了TC1013作為被測(cè)對(duì)象,并在TSMaster軟件中預(yù)先配置了TC1013的采樣點(diǎn)參數(shù)。具體來說,我們已將仲裁段的采樣點(diǎn)設(shè)定為75%,而數(shù)據(jù)段的采樣點(diǎn)則設(shè)定為80%,如圖 57所示。

圖 57:設(shè)置TC1013的仲裁段和數(shù)據(jù)段采樣點(diǎn)
接下來,我們將利用TH7011設(shè)備對(duì)TC1013進(jìn)行測(cè)試,旨在通過實(shí)際測(cè)量來確認(rèn)TC1013在仲裁場(chǎng)和數(shù)據(jù)場(chǎng)的采樣點(diǎn)是否與我們?cè)赥SMaster中所設(shè)置的參數(shù)相吻合。操作步驟如下:
(1)環(huán)境搭建:
①此時(shí)物理層接線盡量保證總線上只有被測(cè)件和干擾儀,避免CAN卡帶來一定的誤差。
②TH7011的初始化按照章節(jié)4 TH7011的初始化:進(jìn)行操作。
(2)采樣點(diǎn)測(cè)試上位機(jī)參數(shù)說明:

圖 58:采樣點(diǎn)測(cè)試界面
①【ID】:指定用于測(cè)試采樣點(diǎn)位置的CAN/CANFD幀ID,需避免與總線上其他節(jié)點(diǎn)沖突。
②【預(yù)設(shè)仲裁段/數(shù)據(jù)段采樣點(diǎn)】:用戶需要填入預(yù)先設(shè)定的仲裁段和數(shù)據(jù)段采樣點(diǎn)數(shù)值。在采樣點(diǎn)測(cè)試過程中,干擾儀會(huì)采用這些預(yù)設(shè)的數(shù)值作為它自己的采樣點(diǎn),以便與被測(cè)件進(jìn)行有效的通信。
為了確保測(cè)試的順利進(jìn)行,用戶預(yù)設(shè)的采樣點(diǎn)數(shù)值應(yīng)當(dāng)小于被測(cè)件的實(shí)際采樣點(diǎn)。這樣做的原因是,如果預(yù)設(shè)值過大,可能會(huì)使干擾儀自身的采樣受到不必要的影響,從而影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
④【精度】:根據(jù)所設(shè)采樣點(diǎn)測(cè)試精度尋找采樣點(diǎn)(單位為 5 納秒)。
⑤【測(cè)試次數(shù)】:允許用戶自定義每次干擾循環(huán)中的測(cè)試次數(shù)。具體來說,TH7011能在每次削減(精度*5)納秒的情況下,發(fā)送指定數(shù)量的報(bào)文進(jìn)行采樣點(diǎn)測(cè)試。
⑥【超時(shí)時(shí)間】:測(cè)試采樣點(diǎn)的超時(shí)時(shí)間,若超過此時(shí)間則停止采樣點(diǎn)測(cè)試;
⑦【開啟采樣測(cè)試/停止采樣測(cè)試】:用戶在上述①-⑨中填寫完畢后,可以點(diǎn)擊開啟采樣點(diǎn)測(cè)試。當(dāng)測(cè)試完成之后,會(huì)自動(dòng)停止采樣點(diǎn)測(cè)試。
⑧【測(cè)試結(jié)果】:測(cè)試完成后,測(cè)試結(jié)果欄會(huì)顯示此次采樣點(diǎn)測(cè)試結(jié)果,此時(shí)TH7011測(cè)試出TC1013的仲裁段和數(shù)據(jù)段的采樣點(diǎn)如圖 59。測(cè)試結(jié)果具體誤差分析可看章節(jié)8.7 。

圖 59:測(cè)試出的采樣點(diǎn)結(jié)果
7.2TH7011測(cè)試第二采樣點(diǎn)
第二采樣點(diǎn)(Second Sample Point, SSP)是CAN FD協(xié)議特有的,它位于位時(shí)間的后半段,用于進(jìn)行額外的信號(hào)采樣,以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。它主要用于位錯(cuò)誤檢測(cè),確保發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)一致。
TH7011支持利用其上位機(jī)的位內(nèi)干擾模塊來進(jìn)行測(cè)試被測(cè)件的第二采樣點(diǎn),目的是驗(yàn)證發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí),能否通過第二采樣點(diǎn)檢測(cè)到可能的位錯(cuò)誤,并據(jù)此發(fā)送錯(cuò)誤幀。
1.干擾儀上位機(jī)位內(nèi)干擾的解釋:
位內(nèi)干擾就是去定義TICKS數(shù)來決定一個(gè)整位內(nèi)干擾的范圍。如果此時(shí)自定義TICKS數(shù)為200,那么相當(dāng)于干擾范圍相當(dāng)于一個(gè)整位的前1000納秒(假設(shè)一個(gè)整位為2000納秒)。
(1)No. of Ticks的計(jì)算:
計(jì)算公式:位時(shí)間/5納秒
舉例:此時(shí)數(shù)據(jù)段波特率是2000Kbps,那么位時(shí)間就是500納秒,500/5=100納秒,ticks就是100納秒。
(2)序列段控制:
此時(shí)可以自定義TICKS進(jìn)行位內(nèi)干擾,如圖 60:自定義位內(nèi)干擾TICKS是200,那么此時(shí)干擾效果可以表示為如圖 61。

圖 60:自定義位內(nèi)干擾TICKS是100
①整個(gè)bit位:2000納秒,代表400ticks:
②自定義TICKS為200:即從0納秒開始干擾到 1000納秒:

圖 61:自定義位內(nèi)干擾TICKS是100的圖示
(3)只有干擾到采樣點(diǎn)才會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤幀,舉例如圖 62。
①假設(shè)一個(gè)CANFD的數(shù)據(jù)段總線波特率是2000K,位時(shí)間則為500納秒,一個(gè)數(shù)據(jù)段bit位是100TICKS,采樣點(diǎn)是80%即在80TICKS處,可見下圖采樣點(diǎn)在400納秒處。
②若此時(shí)自定義TICKS是50TICKS,虛線表示干擾部分,無法干擾到采樣點(diǎn)產(chǎn)生不了錯(cuò)誤幀。
③若此時(shí)自定義TICKS是81TICKS,虛線表示干擾部分,干擾到了采樣點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤幀。

圖 62:位內(nèi)干擾只有干擾到采樣點(diǎn)才會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤幀
2.干擾儀測(cè)試第二采樣點(diǎn)的操作步驟:
(1)被測(cè)件發(fā)送CANFD幀,此時(shí)被測(cè)件作為發(fā)送節(jié)點(diǎn)。
(2)干擾儀通過上位機(jī)操作匹配被測(cè)件發(fā)出的某個(gè)CANFD幀,并對(duì)此幀進(jìn)行模擬位內(nèi)干擾以測(cè)試被測(cè)件的第二采樣點(diǎn)。
(3)由于TH7011沒有直接的第二采樣點(diǎn)界面操作,因此需結(jié)合干擾儀上位機(jī)的輸出配置面板進(jìn)行位內(nèi)干擾操作,并結(jié)合示波器去觀察實(shí)際的干擾范圍:
①位內(nèi)干擾通過定義TICKS數(shù)來確定一個(gè)整位內(nèi)的干擾范圍。TICKS數(shù)表示干擾持續(xù)的時(shí)間單位,通過不斷調(diào)整TICKS數(shù),可以改變干擾的范圍和強(qiáng)度。
②在數(shù)據(jù)幀傳輸過程中,干擾儀選擇特定的數(shù)據(jù)位進(jìn)行位內(nèi)干擾。
③通過不斷調(diào)整整位內(nèi)的干擾范圍(即TICKS數(shù)),觀察被測(cè)件的響應(yīng)。當(dāng)被測(cè)件發(fā)出錯(cuò)誤幀時(shí),認(rèn)為此時(shí)干擾觸及了第二采樣點(diǎn),從而判斷第二采樣點(diǎn)的位置和性能。
3.示例:
為了直觀地展示TH7011在測(cè)試被測(cè)件第二采樣點(diǎn)上的步驟和效果,這里選擇了TC1013作為被測(cè)對(duì)象,并設(shè)定了一個(gè)具體的測(cè)試場(chǎng)景。在這個(gè)場(chǎng)景中,我們假設(shè)TC1013發(fā)出的幀:幀ID為0x123,且為FD幀,其DLC被設(shè)定為8,如圖 63所示。

圖 63:被測(cè)件發(fā)出的FD幀
此時(shí)需要首先進(jìn)行環(huán)境搭建,然后匹配需要干擾的幀,接著進(jìn)行選擇干擾數(shù)據(jù)段的Bit位和干擾次數(shù),最后不斷調(diào)整位內(nèi)干擾的TICKS,用TSMaster和示波器結(jié)合判斷第二采樣點(diǎn)的位置。具體操作步驟如下:
(1)環(huán)境搭建:
①因?yàn)榇藭r(shí)需要配合示波器進(jìn)行測(cè)試,所以物理層接線按照章節(jié)3.2 TH7011配套示波器的物理連接方式進(jìn)行接線。
②TH7011的初始化按照章節(jié)4 進(jìn)行操作。
(2)匹配需要干擾的幀:根據(jù)圖 63總線上發(fā)出的幀,干擾儀上位機(jī)【仲裁場(chǎng)】和【控制場(chǎng)】的設(shè)置如圖 64所示。

圖 64:匹配圖 63的FD幀
(3)選擇干擾數(shù)據(jù)段的Bit位置:
選擇干擾的bit位需遵循一項(xiàng)關(guān)鍵原則:應(yīng)優(yōu)先選取位于隱性位之后的顯性位。這是因?yàn)樵谕ㄐ胚^程中,重同步機(jī)制是確保發(fā)送方和接收方時(shí)鐘保持一致的重要手段。而“隱性位下一個(gè)顯性位重同步”這一原則說明,在隱性位之后出現(xiàn)的顯性位是一個(gè)可靠的同步點(diǎn)。選擇顯形位進(jìn)行干擾,可以確保在干擾發(fā)生時(shí),被測(cè)件能夠正確地利用這一同步點(diǎn)進(jìn)行重同步,從而更準(zhǔn)確地測(cè)試其在干擾條件下的性能。
所以以圖 63中發(fā)出的幀為例,數(shù)據(jù)段第一字節(jié)為0xAA(即二進(jìn)制表示為10101010),那么數(shù)據(jù)段的第6位就是一個(gè)顯性位,位于一個(gè)隱性位之后。因此,選擇這一位進(jìn)行干擾,可以充分利用重同步機(jī)制,確保測(cè)試的準(zhǔn)確性和可靠性。

圖 65:干擾FD幀數(shù)據(jù)段的第6位
(4)選擇干擾次數(shù):
建議為無限次干擾,無限次干擾主要是方便看TSMaster的報(bào)文信息中是否會(huì)有錯(cuò)誤幀的出現(xiàn)。

圖 66:無限次干擾
(5)輸出配置的設(shè)置即位內(nèi)干擾的設(shè)置:
在探尋二次采樣點(diǎn)的過程中,這里采取由右至左的策略,并選定數(shù)據(jù)位的88%位置作為初始干擾起點(diǎn)(此起點(diǎn)和測(cè)試策略可根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整)。隨后,以TICKS為單位(每個(gè)TICKS代表5納秒的時(shí)間精度)逐步擴(kuò)展干擾范圍。若在此過程中未觸發(fā)錯(cuò)誤幀的生成,我們將持續(xù)增大干擾區(qū)間,直至TSMaster報(bào)文信息中檢測(cè)到錯(cuò)誤幀,該錯(cuò)誤幀的出現(xiàn)點(diǎn)即被視為被測(cè)件的第二采樣點(diǎn)。
為了確保二次采樣點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性,建議結(jié)合示波器的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。原因在于,盡管TH7011能夠基于TICKS值提供二次采樣點(diǎn)的理論計(jì)算位置,但實(shí)際波形可能與該計(jì)算結(jié)果存在偏差。這種偏差主要?dú)w因于信號(hào)在發(fā)送端與接收端之間的傳輸延遲,它可能導(dǎo)致上位機(jī)面板上設(shè)定的TICKS值與實(shí)際干擾到達(dá)被測(cè)件采樣點(diǎn)的時(shí)間不完全一致。因此,通過示波器波形進(jìn)行輔助校準(zhǔn),可以更有效地確定精確的采樣點(diǎn)位置,從而提升測(cè)試的準(zhǔn)確性和可信度。
以上原理的圖示可看圖 67:
①干擾bit位的選擇:被測(cè)件發(fā)出的幀的數(shù)據(jù)段第的某一位。
②TH7011初始干擾被測(cè)件發(fā)出的幀范圍:從bit位的88%開始干擾,其中紅色虛線為干擾范圍。
③加大干擾范圍:以5納秒即1ticks的范圍向下削減。
④確定第二采樣點(diǎn)位置:當(dāng)出現(xiàn)第一幀錯(cuò)誤幀時(shí)此處就被干擾儀認(rèn)為是第二采樣點(diǎn)的位置, 這里假設(shè)干擾到79%的位置出現(xiàn)錯(cuò)誤幀,那么認(rèn)為此處就是被測(cè)件二次采樣采樣點(diǎn)。二次采樣點(diǎn)的值=(位時(shí)間一個(gè)bit范圍-干擾范圍/位時(shí)間一個(gè)bit范圍)×100%。

圖 67:二次采樣點(diǎn)測(cè)試原理圖示
(6)設(shè)定位內(nèi)干擾的TICKS,并用TSMaster和示波器結(jié)合判斷第二采樣點(diǎn)的位置和性能。
①首先從數(shù)據(jù)段的第6個(gè)bit位著手,具體是從該位的88%位置開始施加干擾。干擾的范圍設(shè)定為不干擾前88個(gè)TICKS,而干擾后續(xù)的12個(gè)TICKS,這相當(dāng)于從440納秒開始,一直持續(xù)到500納秒,干擾的總時(shí)長(zhǎng)為60納秒。在此干擾條件下,并未觀察到錯(cuò)誤幀的產(chǎn)生。圖 68展示了干擾儀上位機(jī)的相關(guān)設(shè)置,可以清晰地看到,當(dāng)干擾范圍設(shè)定為60納秒時(shí),TSMaster的報(bào)文信息上沒有錯(cuò)誤幀的出現(xiàn)。
與此同時(shí),也通過示波器對(duì)干擾的實(shí)際效果進(jìn)行了觀測(cè)。如圖 69所示,示波器上顯示的干擾范圍大約為72.7納秒。

圖 68:此時(shí)上位機(jī)的干擾范圍為60納秒沒有錯(cuò)誤幀

圖 69:示波器上顯示的干擾范圍為72.7納秒左右
②然后繼續(xù)加大干擾范圍,此時(shí)干擾的范圍設(shè)定為不干擾前85個(gè)TICKS,而干擾后續(xù)的15個(gè)TICKS,這相當(dāng)于從425納秒開始,一直持續(xù)到500納秒,干擾的總時(shí)長(zhǎng)為75納秒。在此干擾條件下,并未觀察到錯(cuò)誤幀的產(chǎn)生。圖 70展示了干擾儀上位機(jī)的相關(guān)設(shè)置,可以清晰地看到,當(dāng)干擾范圍設(shè)定為75納秒時(shí),TSMaster的報(bào)文信息上沒有錯(cuò)誤幀的出現(xiàn)。
與此同時(shí),也通過示波器對(duì)干擾的實(shí)際效果進(jìn)行了觀測(cè)。如圖 71所示,示波器上顯示的干擾范圍大約為87納秒。

圖 70:此時(shí)上位機(jī)的干擾范圍為75納秒沒有錯(cuò)誤幀

圖 71:示波器上顯示的干擾范圍為87納秒左右
③繼續(xù)加大干擾范圍,逐漸以一個(gè)TICKS范圍向下調(diào)整,直到此時(shí)干擾的范圍設(shè)定為不干擾前79個(gè)TICKS,而干擾后續(xù)的21個(gè)TICKS,這相當(dāng)于從395納秒開始,一直持續(xù)到500納秒,干擾的總時(shí)長(zhǎng)為105納秒。在此干擾條件下,可以看到錯(cuò)誤幀的產(chǎn)生。圖 72展示了干擾儀上位機(jī)的相關(guān)設(shè)置,可以清晰地看到,當(dāng)干擾范圍設(shè)定為105納秒時(shí),報(bào)文信息有錯(cuò)誤幀的出現(xiàn)。
與此同時(shí),我們也通過示波器對(duì)干擾的實(shí)際效果進(jìn)行了觀測(cè)。如圖 73所示,示波器上出現(xiàn)錯(cuò)誤幀,圖 74示波器上顯示的干擾范圍大約為118.5納秒。那么此時(shí)可認(rèn)為被測(cè)件的二次采樣點(diǎn)大約是(381.5/500)×100%=76.30%。

圖 72:此時(shí)上位機(jī)的干擾范圍為105納秒出現(xiàn)錯(cuò)誤幀

圖 73:示波器上出現(xiàn)的錯(cuò)誤幀

圖 74:示波器上顯示的干擾范圍為118.5納秒左右
8
Q/A解答
8.1 Q:TSMaster里沒有出現(xiàn)TH7011的上位機(jī)?
A:①TH7011上位機(jī)已直接集成在TSMaster 2024年10月14日及之后的版本中,用戶可直接打開使用。
②較早版本使用方法(針對(duì)TSMaster 2024年2月28日及之后,但早于2024年10月14日的版本):
用戶需手動(dòng)添加功能:
—打開TSMaster,進(jìn)入【應(yīng)用】——【工具箱設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境】;
—在【工具箱列表】中,將對(duì)應(yīng)的*.tbmc文件拖入;
—點(diǎn)擊窗體上方工具欄的“運(yùn)行所選工具箱”按鈕,即可開始使用TH7011上位機(jī)功能。
8.2 Q:掃描網(wǎng)卡失?。?/strong>
當(dāng)點(diǎn)擊掃描網(wǎng)卡之后,上位機(jī)沒有出現(xiàn)反應(yīng)并且網(wǎng)卡選擇下拉框沒有選擇的網(wǎng)卡。

A:①上電是否成功:看干擾儀的power和config燈是否全亮,正常上電情況這兩個(gè)指示燈應(yīng)該全亮。
②干擾儀網(wǎng)口和電腦網(wǎng)口是否連接。
8.3 Q:掃描設(shè)備失敗?

A:
(1)可能需要關(guān)閉Windows下的所有防火墻/殺毒軟件:例如:需要將軟件加入白名單。
(2)確定選擇的網(wǎng)卡是否是和干擾儀相連的網(wǎng)卡(打開適配器,插拔網(wǎng)口,是否顯示或者出現(xiàn))。
(3)確認(rèn)是否為接線問題:觀測(cè)干擾儀的power和config燈是否全亮;網(wǎng)口燈黃燈閃爍。
(4)可能會(huì)因?yàn)殡娔X有加密策略,導(dǎo)致運(yùn)行不成功。
8.4 Q:連接設(shè)備失敗?

(1)電腦有線網(wǎng)卡必須位靜態(tài)IP,并且和干擾儀保持同一網(wǎng)段,但是電腦IP和干擾儀IP不能設(shè)置為一樣的:
①如果是選擇配置電腦網(wǎng)段和干擾儀在同一網(wǎng)段上,此時(shí)需要重新從第一步掃描網(wǎng)卡開始。
②也可以進(jìn)行配置干擾儀的網(wǎng)段和電腦在同一網(wǎng)段上,此時(shí)直接配置好之后連接就行。

(2)可能需要關(guān)閉Windows下的所有防火墻/殺毒軟件:例如:需要將軟件加入白名單。
(3)檢查網(wǎng)口是否鏈接穩(wěn)定。
8.5 Q:如何進(jìn)行擴(kuò)展幀的干擾?
A:如果被測(cè)件發(fā)出的是擴(kuò)展幀(因?yàn)槟壳斑€沒有做出單獨(dú)干擾擴(kuò)展幀的功能)或者不要求干擾特定的一幀,我們可以在面板上將仲裁場(chǎng)和控制場(chǎng)都置為x。此時(shí)如下配置,仲裁場(chǎng)和控制場(chǎng)都置為X,意思是干擾所有幀(X的作用相當(dāng)于掩碼作用)。

8.6 Q:干擾不起作用可能的原因?
A:(1)驗(yàn)證被測(cè)件是否和干擾儀在同一總線上:
因?yàn)榇藭r(shí)總線上接了CAN卡,報(bào)文信息里面報(bào)文在正常接受也不能代表被測(cè)件和干擾儀在同一總線上,只能說明CAN卡和被測(cè)件在同一總線上。要驗(yàn)證干擾儀和被測(cè)件是否在同一總線上,此時(shí)需要用到干擾儀上位機(jī)的采樣點(diǎn)功能,點(diǎn)擊開啟采樣點(diǎn)測(cè)試,看總線上是否出現(xiàn)采樣點(diǎn)設(shè)置的ID。如下圖:

如果不在總線上的原因:
①接線錯(cuò)誤,因?yàn)楦蓴_儀只有一個(gè)CAN通道,CAN_H和CAN_L分別對(duì)應(yīng)引腳7和2。要注意被測(cè)件引腳是否能對(duì)應(yīng)上;以及干擾儀是否保證和被測(cè)件是一個(gè)總線上的,舉個(gè)例子,假設(shè)被測(cè)件他是有兩路通道的,一路是收?qǐng)?bào)文的通道,一路是發(fā)的通道,需要CAN卡一直給他發(fā)喚醒報(bào)文,ECU另一通道才會(huì)發(fā)出報(bào)文,此時(shí)就需要注意,干擾儀一定要和ECU發(fā)報(bào)文的那個(gè)通道在一個(gè)總線上,而不是收?qǐng)?bào)文的那個(gè)通道。
②被測(cè)件是否有終端電阻;干擾儀自身沒有終端電阻,被測(cè)件如果沒有則需要增加電阻;如果被測(cè)件沒有帶終端電阻則直接無法通信。
(2)核對(duì)參數(shù)是否正確:觸發(fā)配置面板界面配置的幀參數(shù)是否是被測(cè)件發(fā)出的幀,需要將各個(gè)參數(shù)一一對(duì)應(yīng),才能讓干擾儀匹配到該幀選擇的干擾位置。
(3)輸出配置導(dǎo)致的:
①確定干擾模式和干擾位置是否一致,如選擇干擾的位置本來就是強(qiáng)顯位,干擾成強(qiáng)顯位,則在總線上看不到任何效果。
②如果是位內(nèi)干擾,要注意是否干擾到了一個(gè)位的采樣點(diǎn)位置。沒有干擾到采樣點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤幀。
8.7 Q:采樣點(diǎn)測(cè)試不出來或者不準(zhǔn)確?
A:1.測(cè)試不出來:
(1)測(cè)試采樣點(diǎn)超過了干擾儀采樣點(diǎn)測(cè)試范圍,干擾儀采樣點(diǎn)測(cè)試范圍是60%以上至90%及以下。
(2)驗(yàn)證被測(cè)件是否和干擾儀在同一總線上:
驗(yàn)證方法:接一個(gè)CAN卡,開啟采樣點(diǎn)測(cè)試,看發(fā)出的時(shí)候有采樣點(diǎn)測(cè)試中指定的ID,沒有則沒有在同一總線上。
(3)被測(cè)件是否有終端電阻;沒有則需要增加電阻,因?yàn)楦蓴_儀本身不自帶終端電阻。
(4)需要被測(cè)件是否存在喚醒幀,如果被測(cè)件未啟動(dòng)也無法進(jìn)行測(cè)試。
(5)確定干擾儀和被測(cè)件是否通信成功。
2.測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確或者為0:
(1)測(cè)試采樣點(diǎn)時(shí),配置的發(fā)出幀ID,不能與總線上已有的幀ID重復(fù);其余參數(shù)確定是否更具需求填入正確。
(2)當(dāng)CAN卡,ECU,干擾儀在同一總線上時(shí),如果需要測(cè)試ECU的采樣點(diǎn),應(yīng)當(dāng)讓CAN卡的采樣點(diǎn)小于ECU的采樣點(diǎn),不然測(cè)試的采樣點(diǎn)結(jié)果就是采樣點(diǎn)高的那個(gè),無法確認(rèn)是否為ECU的采樣點(diǎn)。最好的情況是在保證通信成功之后,把CAN卡從總線中移除,只讓被測(cè)件和干擾儀在同一總線上。
(3)用戶預(yù)設(shè)的值應(yīng)小于期望測(cè)試出的理想值,避免測(cè)到干擾儀自己的采樣點(diǎn)。
(4)如果TH7011測(cè)試出的ECU的采樣點(diǎn)和實(shí)際偏差大,請(qǐng)和應(yīng)用支持聯(lián)系:
①因?yàn)闇y(cè)試方法的不同很可能造成采樣點(diǎn)的誤差;
②因?yàn)椴蓸狱c(diǎn)測(cè)量值會(huì)因?yàn)楸粶y(cè)件時(shí)鐘周期的問題產(chǎn)生一定的誤差,例如:
TH7011的測(cè)量精度是指在每次?擾循環(huán)可縮短或增?的步進(jìn)?度,即5ns。假設(shè) DUT 的 CAN時(shí)鐘頻率為40MHz,預(yù)分頻值為1,則單個(gè)TQ?度為25ns 。在500K ,2000K波特率下,位時(shí)間分別為2000ns 和 500ns中:
TH7011所帶來的精度誤差為: 仲裁段:5/2000 = 0.25% ,數(shù)據(jù)段 5/500= 1%;
由于DUT跳變沿機(jī)制??帶來的?個(gè)TQ誤差:仲裁段:25/2000 = 1.25% ,數(shù)據(jù)段 25/500= 5%。
所以其仲裁場(chǎng)采樣點(diǎn)誤差為±1.5%。數(shù)據(jù)場(chǎng)采樣點(diǎn)誤差±6%。
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