CAN節(jié)點(diǎn)質(zhì)量的良莠不齊會給CAN總線網(wǎng)絡(luò)帶來較大的安全隱患，因此CAN節(jié)點(diǎn)的一致性測試就顯得尤為重要，本文就來探討一下CAN節(jié)點(diǎn)輸入電壓閾值測試。

CAN一致性測試主要分為物理層、鏈路層、應(yīng)用層三大部分測試內(nèi)容。在CAN網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)遵循CAN一致性測試是保證總線穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。在物理層中，CAN總線設(shè)計(jì)規(guī)范對于CAN節(jié)點(diǎn)的輸入電壓閾值有著嚴(yán)格的規(guī)定，如果節(jié)點(diǎn)的輸入電壓閾值不符合規(guī)范，則在現(xiàn)場組網(wǎng)后容易出現(xiàn)不正常的工作狀態(tài)，各節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)通信故障，所以輸入電壓閾值測試也是CAN物理層一致性測試中的重要部分。

一、測試標(biāo)準(zhǔn)

每個(gè)廠家在產(chǎn)品投入使用前，都要進(jìn)行CAN 節(jié)點(diǎn)的輸入電壓閾值測試，一般都是遵循ISO 11898-2 輸入電壓閾值標(biāo)準(zhǔn)，具體要求如表 1 所示。

表 1  ISO 11898-2 輸入電壓閾值標(biāo)準(zhǔn)

注：輸入電壓閾值標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的內(nèi)容可參考IOS 11898-2-2003原文中Table 4（DC parameters for recessive output of CAN node）和Table 5（DC parameters for dominant output of CAN node）及關(guān)聯(lián)部分。

二、測試原理及步驟

1.隱性輸入電壓測試

圖 1  隱形輸入電壓測試原理

在表1所示的總線負(fù)載和共模電壓條件下，按照圖1的測試原理進(jìn)行隱性輸入電壓閾值測試：

·使用CANScop e-Pro來監(jiān)測CAN總線報(bào)文幀，DUT處于發(fā)送報(bào)文狀態(tài)；

·調(diào)節(jié)U監(jiān)控示波器上CANH空閑時(shí)刻的電壓分別為-2V及6.5V，通過調(diào)節(jié)電流源I使得Vdiff達(dá)到0.5V的上限值；

注：為了結(jié)果的準(zhǔn)確性，請重復(fù)上述步驟連續(xù)測試10次，記錄每次測試結(jié)果。

結(jié)論：在Vdiff≤0.5V時(shí)，如果DTU可以正常發(fā)送報(bào)文，則隱形Vdiff輸入電壓測試通過。

2.顯性輸入電壓測試：

圖 2  顯性輸入電壓測試原理

在表1所示的總線負(fù)載和共模電壓條件下，按照圖2的測試原理進(jìn)行顯性輸入電壓閾值測試：

·使用CANScope-Pro來監(jiān)測CAN總線報(bào)文幀，DUT處于發(fā)送報(bào)文狀態(tài)；

·調(diào)節(jié)U監(jiān)控示波器上CANL空閑時(shí)刻的電壓分別為-2V或6.1V，在分別通過調(diào)節(jié)電流源I使得Vdiff以步長為0.1V的速度，依次從隱性Vdiff輸入電壓上限值0.5V調(diào)整至顯性Vdiff輸入電壓下限值0.9V。

注：為了結(jié)果的準(zhǔn)確性，請重復(fù)上述步驟連續(xù)測試10次，記錄每次測試結(jié)果。

結(jié)論：在上述兩種情況下，當(dāng)顯性輸入電壓限值為0.5V時(shí)，DUT應(yīng)仍能發(fā)送CAN報(bào)文幀，在顯性輸入電壓限值剛達(dá)到0.9V時(shí)，如果DTU停止CAN報(bào)文幀的發(fā)送，則顯性Vdiff輸入電壓測試通過。