為什么廠家在產(chǎn)品投入使用前，都必須要進行CAN節(jié)點DUT的輸入電壓閾值測試呢？因為CAN總線設計規(guī)范對于CAN節(jié)點的輸入電壓閾值有著嚴格的規(guī)定，若不符合規(guī)范，則組網(wǎng)后容易出現(xiàn)各節(jié)點間出現(xiàn)通信故障。

是否遇到過這種情況：CAN節(jié)點設備在實驗室測試通信正常，當掛在現(xiàn)場總線上就出現(xiàn)CAN通信故障。那可能由于節(jié)點電路設計不規(guī)范導致，當差分顯性幅值處于0.9V臨界值左右時，CAN節(jié)點可能因為現(xiàn)場干擾導致幅值下降至0.9V以下，甚至0.5V以下，造成位翻轉，導致CAN總線錯誤，比如下面這種情況：

一位用戶反應說自己的設備在實驗室測試時出現(xiàn)大量的錯誤報文，經(jīng)過幀統(tǒng)計成功率只有26.44%，如圖1所示。

圖1 幀統(tǒng)計截圖

經(jīng)過測試他的報文波形，發(fā)現(xiàn)他的信號幅值非常低！這會嚴重導致位識別出錯，出現(xiàn)通信故障，如圖2所示。

圖2 報文波形截圖

排查故障發(fā)現(xiàn)，該用戶各個節(jié)點都掛有終端電阻，終端電阻阻值很小，幅值被拉低，導致無法正常通信。經(jīng)過整改，終端電阻減少為兩個，掛在總線最兩端，報文通信成功率達到100%，效果如圖3所示。

圖3 幀統(tǒng)計截圖

報文波形圖如圖4所示。

圖4 報文波形截圖

所以測試通信電壓閾值顯得尤為重要！

通信電壓閾值測試一般是使用ISO 11898-2輸入電壓閾值標準，具體如表1所示。

表1 ISO11898-2輸入電壓閾值標準

1隱性通信電壓閾值測試

測試原理：

CAN節(jié)點集成電路協(xié)議設置為總線空閑時，可檢測到的隱性位輸入閾值應通過圖5的電路測量。其中I的值是指可以產(chǎn)生使節(jié)點在隱性狀態(tài)下檢測到隱性位的最大差分輸入電壓的電流值。電壓源U的電壓為：

V=V CAN_H 在隱性狀態(tài)下最小的共模電壓；

V＝V CAN_H 在隱性狀態(tài)下最大的共模電壓最大值-V diff 在隱性狀態(tài)下的最大值。

圖5 ISO11898-2隱性通信電壓閾值測試原理

測試方法：

ZLG致遠電子自主研發(fā)的CAN一致性測試系統(tǒng)輸入電壓限值測試配置圖如圖6所示：

圖6 輸入電壓限值測試系統(tǒng)配置圖

對于合格的DUT，應能正確識別達到限值的總線隱性/顯性狀態(tài)。通過把總線電平（U3）調整到隱性上限值(0.5V)，分別通過U2將CANH對地電壓拉高至6.5V和拉低至-2V情況下測試，通過CANScope分析DUT能否正常發(fā)送報文可判斷DUT在相應的隱性限值條件下能否正常識別。

測試步驟：

如系統(tǒng)配置圖連接狀態(tài)，DUT和CANScope正常通信，并確保總線空閑；

斷開電壓源U2（共模電壓調節(jié)電源），調節(jié)電壓源U3（差分電壓調節(jié)電源），使空閑時刻Vdiff為0.5V；

接入電壓源U2并分別在輸出電壓為6.5V和-2V情況下測試；

CANScope偵測DUT是否發(fā)送了錯誤報文(持續(xù)監(jiān)控1min)，若無，則測試通過。

2顯性通信電壓閾值測試

測試原理：

一個CAN節(jié)點檢測到顯性位輸入閾值的測量方法見圖7，此節(jié)點應該循環(huán)發(fā)送數(shù)據(jù)。其中I的值是指可以產(chǎn)生使節(jié)點在隱性狀態(tài)下檢測到顯性位的最小差分輸入電壓的電流值。電壓源U的電壓為：

V=V CAN_L 在顯性狀態(tài)下最小的共模電壓；

V＝V CAN_L 在顯性狀態(tài)下最大的共模電壓最大值-V diff 在顯性狀態(tài)下的最大值。