本文導(dǎo)讀

在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)測(cè)試時(shí)，工程師們時(shí)常面臨挑戰(zhàn)：節(jié)點(diǎn)通信不穩(wěn)定、信號(hào)質(zhì)量不佳、故障定位困難。這些常見問題往往需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力進(jìn)行排查。ZPS-CANFD總線分析儀提供一鍵生成節(jié)點(diǎn)測(cè)試報(bào)表功能，讓復(fù)雜的信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)變得簡(jiǎn)單而高效。

為什么需要專業(yè)的信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)？

在CAN/CANFD總線系統(tǒng)中，信號(hào)質(zhì)量直接決定通信可靠性，微小的信號(hào)畸變都可能導(dǎo)致系統(tǒng)通信失敗。傳統(tǒng)手動(dòng)測(cè)量方式不僅效率低下，還極易遺漏關(guān)鍵問題ZPS-CANFD總線分析儀將35項(xiàng)專業(yè)測(cè)試集成為一鍵操作，全面覆蓋物理層到數(shù)據(jù)鏈路層的檢測(cè)需求，快速生成完整測(cè)試結(jié)果，大幅提升工作效率。測(cè)試結(jié)果如圖1所示。

圖1 一鍵測(cè)試運(yùn)行界面

ZPS-CANFD總線分析儀：新一代總線分析測(cè)試平臺(tái)

ZPS-CANFD總線分析儀是致遠(yuǎn)儀器第二代CAN總線開發(fā)輔助工具，適用于CANFD、CAN總線測(cè)量測(cè)試。支持總線數(shù)據(jù)收發(fā)、高層協(xié)議解析診斷，可實(shí)時(shí)采集記錄物理層電氣信號(hào)，配備高速模擬通道、通用數(shù)字IO及模擬IO。

通過豐富的硬件接口和軟件功能，用戶可便捷構(gòu)建總線信號(hào)測(cè)量分析、節(jié)點(diǎn)功能仿真測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)可靠性診斷評(píng)估的自動(dòng)化系統(tǒng)。

圖2 ZPS-CANFD總線分析儀

一鍵生成專業(yè)報(bào)表

ZPS-CANFD總線分析儀生成的一鍵測(cè)試報(bào)告包含基于ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試項(xiàng)目及企業(yè)新增測(cè)試項(xiàng)。軟件支持靈活設(shè)置DUT波特率、自主控制120Ω終端電阻接入，并可根據(jù)實(shí)際需求自定義測(cè)試范圍，突破標(biāo)準(zhǔn)限制，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)靈活的測(cè)量配置。測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)修改界面

一、物理層信號(hào)質(zhì)量測(cè)試

1、電壓參數(shù)測(cè)試

CANH顯性/隱性輸出電壓；CANL顯性/隱性輸出電壓；CANDIFF顯性/隱性輸出電壓；信號(hào)對(duì)稱性。

這些測(cè)試確保總線電平符合ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)，避免電壓異常導(dǎo)致通信故障。電壓測(cè)試能直觀反映總線終端電阻等硬件電路設(shè)計(jì)狀況，測(cè)試結(jié)果如圖4所示。

圖4 總線電平測(cè)量結(jié)果界面

2、故障恢復(fù)測(cè)試

CANHL斷路；CANHL對(duì)電源短路；CANHL對(duì)地短路。CANH/CANL斷路；CANH/CANL對(duì)電源短路；CANH/CANL對(duì)地短路。CANH對(duì)CANL短路。

通過模擬總線斷路短路故障，觀察節(jié)點(diǎn)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常工作的時(shí)間，評(píng)估節(jié)點(diǎn)抗干擾能力，測(cè)試結(jié)果如圖5所示。

圖5 故障恢復(fù)測(cè)試結(jié)果界面

3、鏈路層測(cè)試

采樣點(diǎn)測(cè)量；位時(shí)間精度；幀統(tǒng)計(jì)。

采樣點(diǎn)是CAN通信位時(shí)間參數(shù)的重要組成，保證預(yù)期通信延遲（距離）的可靠通信；通過位時(shí)間精度判斷晶振質(zhì)量，提高通信可靠性；幀統(tǒng)計(jì)功能統(tǒng)計(jì)總線錯(cuò)誤率。測(cè)試結(jié)果如圖6所示。

圖6 鏈路層測(cè)試結(jié)果界面

二、企業(yè)級(jí)要求測(cè)試項(xiàng)

1、信號(hào)時(shí)序特性測(cè)試

CANH位上升/下降時(shí)間；CANL位上升/下降時(shí)間；CANDIFF位上升/下降時(shí)間。

總線信號(hào)邊沿的上升/下降時(shí)間是表征信號(hào)波形質(zhì)量的重要指標(biāo)。信號(hào)邊沿過于緩慢會(huì)造成波形失真，導(dǎo)致CAN采樣出錯(cuò)，是CANFD/CAN物理層一致性基礎(chǔ)測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)量結(jié)果如圖7所示。

圖7 總線邊沿測(cè)試結(jié)果界面

2、負(fù)載能力測(cè)試

平均總線利用率測(cè)試；突發(fā)總線利用率測(cè)試；報(bào)文壓力測(cè)試；容抗壓力測(cè)試。

CAN控制器接收性能存在差異，需對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的接收性能進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，確保所有節(jié)點(diǎn)在指定總線負(fù)載下均能穩(wěn)定工作。高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)持續(xù)占用總線會(huì)導(dǎo)致低優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)無法發(fā)送數(shù)據(jù)，造成負(fù)載率過高、通信阻塞，因此流量控制與防阻塞機(jī)制是保障CAN總線穩(wěn)定通信的關(guān)鍵，測(cè)量結(jié)果如圖8所示。

圖8 負(fù)載率能力測(cè)試結(jié)果界面

3、錯(cuò)誤檢測(cè)測(cè)試

錯(cuò)誤波特率檢測(cè)；發(fā)送干擾測(cè)試；錯(cuò)誤終端電阻檢測(cè)。

通過模擬各種極端工況，觀察工況撤除后節(jié)點(diǎn)的通信恢復(fù)時(shí)間，確保總線在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性，測(cè)試結(jié)果如圖9所示。

圖9 錯(cuò)誤檢測(cè)測(cè)試結(jié)果界面

4、總線延遲測(cè)試

總線延遲測(cè)試（主動(dòng)）；總線延遲測(cè)試（被動(dòng)）。

主動(dòng)模式下ZPS作為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，發(fā)送報(bào)文給被測(cè)設(shè)備并統(tǒng)計(jì)ACK回應(yīng)偏移時(shí)間，估算線纜長(zhǎng)度等參數(shù)；被動(dòng)模式下ZPS根據(jù)接收列表中采集的被測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)ACK偏移時(shí)間，測(cè)試結(jié)果如圖10所示。

圖10 總線延遲統(tǒng)計(jì)結(jié)果界面

一鍵測(cè)試的核心優(yōu)勢(shì)

操作簡(jiǎn)化：四步完成專業(yè)測(cè)試

傳統(tǒng)方式完成35項(xiàng)測(cè)試需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天，現(xiàn)在僅需四個(gè)簡(jiǎn)單步驟：

①連接ZPS-CANFD總線分析儀；②選擇一鍵測(cè)試功能；③等待3-8分鐘自動(dòng)測(cè)試；④查看并導(dǎo)出專業(yè)報(bào)告。

專業(yè)深度：35項(xiàng)全面檢測(cè)

涵蓋物理層電壓參數(shù)、故障恢復(fù)能力、鏈路層時(shí)序特性、負(fù)載壓力測(cè)試、錯(cuò)誤檢測(cè)等全方位檢測(cè)項(xiàng)目。每項(xiàng)測(cè)試都基于標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)級(jí)要求，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和權(quán)威性，為總線系統(tǒng)的可靠性提供全面保障。

結(jié) 語

ZPS-CANFD總線分析儀將專業(yè)檢測(cè)項(xiàng)目濃縮一鍵操作，讓工程師從繁瑣的重復(fù)性工作中解放出來，專注于更有價(jià)值的技術(shù)創(chuàng)新。讓專業(yè)的事情變簡(jiǎn)單，讓簡(jiǎn)單的事情更高效——這就是我們對(duì)工程師最好的支持。