作為目前車載網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域最成熟、應(yīng)用最廣泛的通信總線之一，CAN總線具有傳輸可靠性高、速度快、易用等特點。由于其涉及到用戶的人身安全，所以在汽車研發(fā)、生產(chǎn)、檢測、維修等過程中均需做嚴格的測試。

由于CAN信號是差分信號，在測試過程中一般需要使用差分探頭來進行測試，但在研發(fā)階段的板級測試中，確認安全的前提下可以使用普通低壓無源探頭進行測試。今天給大家介紹鼎陽科技SDS5000X標配的CAN總線觸發(fā)與解碼，了解示波器是如何測試CAN信號。本文將以SDS5054X+STB3演示板+普通無源探頭展示CAN的測試，供大家參考。

1、CAN 協(xié)議

在測試前需要充分了解CAN 協(xié)議。

CAN協(xié)議有4種幀類型，分別為數(shù)據(jù)幀、遠程幀、錯誤幀、過載幀。其中數(shù)據(jù)幀和遠程幀又分為標準格式和擴展格式兩種。標準格式的標識符為11位，擴展幀為29位。

1.1數(shù)據(jù)幀

由7個不同的場組成。分別為幀起始、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、CRC場、應(yīng)答場、幀結(jié)尾。

a、幀起始

（SOF）標志數(shù)據(jù)幀和遠程幀的開始，僅由一個“顯性”（邏輯電平“0”為顯性電平，“1”為隱性電平）位組成，只有在總線空閑時才允許發(fā)送信號。

b、仲裁場

CAN總線上發(fā)送的每一條報文都具有唯一的一個11位或29位的ID。CAN總線狀態(tài)取決于二進制數(shù)“0”而不是“1”，所以ID號越小，則該報文擁有越高的優(yōu)先權(quán)。因此一個為全“0”標志符的報文具有總線傳輸上的最高優(yōu)先權(quán)。

標準格式幀和擴展格式幀的仲裁場格式不同：

標準格式里，仲裁場由11位識別符和RTR位組成。識別符位為ID28…ID18。識別符后為RTR位。RTR位在數(shù)據(jù)幀必須為“顯性”，在遠程幀必須為“隱性”。

擴展格式里，仲裁場包括29位識別符ID28…ID0（基本ID 11位，擴展ID 18位）、SRR位、IDE位、RTR位。基本ID首先發(fā)送，其次是SRR、IDE位。

c、控制場

控制場由6個位組成。標準格式里的幀包括數(shù)據(jù)長度代碼，IDE位及保留位R0。擴展格式里的幀包括數(shù)據(jù)長度和保留位R1和R0。保留位必須顯性發(fā)送。

d、數(shù)據(jù)場

數(shù)據(jù)場由數(shù)據(jù)幀中的發(fā)送數(shù)據(jù)組成。它可以為0-8個字節(jié)，每字節(jié)包含了8個位，MSB先發(fā)送。

e、CRC場

CRC場包括CRC序列，其后是CRC界定符。CRC序列為循環(huán)冗余檢驗碼。CRC序列之后是CRC界定符，它包含一個單獨的“隱性”位。

f、應(yīng)答場

應(yīng)答場長度為2位。包含應(yīng)答間隙和應(yīng)答界定符。在應(yīng)答聲里，發(fā)送兩個“隱性”位，當接收器正確地接收到有效報文，接收器就會在應(yīng)答間隔期間向發(fā)送器發(fā)送“顯性”位以示應(yīng)答。

g、幀結(jié)尾

每一個數(shù)據(jù)幀和遠程幀均由一標志序列界定。由7個“隱性”位組成。

1.2遠程幀

遠程幀目的在于請求發(fā)送具有同一標識符的數(shù)據(jù)幀；遠程幀由6個不同位的場組成。分別為幀起始、仲裁場、控制場、CRC場、應(yīng)答場、幀結(jié)尾。與數(shù)據(jù)幀相反，遠程幀的RTR位是“隱性”的。

1.3錯誤幀

錯誤幀由錯誤標志和錯誤界定符兩部分組成：