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CAN节点的一致性测试最重要的几个测试项进行一一讲解

ZLG致远电子 2019-04-03 15:54 次阅读

CAN一致性测试在于缩小CAN网络中节点差异,保证CAN网络的环境稳定,有效提高CAN网络的抗干扰能力;因此,CAN节点的一致性测试就显得尤为重要,本文将对最重要的几个测试项进行一一讲解。

随着新能源、智能网联等概念发展,车身CAN总线环境变得复杂及紊乱,CAN节点质量不稳定给主机厂安全性带来极大威胁。所以,CAN一致性测试已成为保证CAN网络安全运行的重要手段,CAN一致性测试内容覆盖了物理层、链路层、应用层等测试需求,如表1CAN一致性测试内容(节选)所示;其中包括了输入阈值、输出电压、采样点、位宽容忍度重点测试项目。

表1 CAN一致性测试内容(节选)

1

输入阈值测试

阈值测试分为隐形输入电压阈值和显性输入电压阈值。

节点Vdiff大于0.9V时必须识别显性,小于0.5V时必须识别隐性,在0.5V~0.9V之间,属于不确定区域;

Vdiff≤0.5V时,节点可以正常发送报文,否则说明节点工作处于异常状态;

Vdiff>0.9V时,节点必须停止发送,如果不停止,说明节点依然识别成隐性电平,存在电平判断的误判;所以对设备进行输入阈值测试显得尤为重要。

测试目的在于检查 DUT 的 CAN_H 与 CAN_L 的显/隐性输入电压阈值是否遵守 ISO 11898-2 的定义。具体输入电压阈值标准如表2 ISO 11898-2 输入电压阈值标准所示。

表2 ISO 11898-2 输入电压阈值标准

测试原理:

在表2 ISO 11898-2 输入电压阈值标准所示的总线负载和共模电压条件下,按照图1隐性输入电压测试原理和图2显形输入电压测试原理的测试原理进行隐/显性输入电压阈值测试。

图1 隐性输入电压测试原理

图2 显形输入电压测试原理

判断依据:

DUT 在 Vdiff≤0.5V(用户可自定义设置该范围) 时,可以正常发送报文。至少在 Vdiff>0.9V (用户可输入)的情况下,DUT 应该停止发送帧。

2

输出电压测试

CAN总线上面的信号幅值是接收节点能正确识别逻辑信号的保证;隐性状态下,若CAN_diff电压大于0.9V,则会使总线呈现持续显性状态,导致总线瘫痪;显性状态下,若CAN_diff电压低于1.5V,说明该节点驱动能力较弱,会导致显性电平判断错误,并且在强干扰环境容易出现电平翻转,导致总线故障;如图3  输出电压幅值引起错误所示。  

图3 输出电压幅值引起错误

所以,每个厂家在产品投入使用前都要测试CAN节点DUT(被测设备)的输出电压幅值。测试目的就是检查DUT的CAN_H与CAN_L的隐性/显性输出电压是否遵守ISO11898-2的定义如表3  ISO11898-2输出电压标准为测试标准ISO 11898-2输出电压标准。

表3 ISO11898-2输出电压标准

测试原理:

在表3 ISO11898-2输出电压标准所示的总线负载条件下,按照图4  输出电压测试原理的测试原理进行输出电压测试。

图4 输出电压测试原理

判断依据:

如果测试结果符合表3  ISO11898-2输出电压标准中ISO 11898-2输出电压标准,则通过测试。

3

采样点测试

采样点是接收节点判断信号逻辑的位置,CAN通讯属于异步通讯,需要通过不断的重新同步才能保证接收节点的采样准确;若采样点太靠前,则因为线缆原因,容易发生采样错误;若采样点太靠后,则因为SJW原因,会引起接收节点同步跳转宽度的调整(调整自身时钟进行匹配),调整不好就容易出现错误;所以对CAN节点进行采样点的测试显得尤为重要。

采样点测试目的用于检查DUT发送的CAN报文信号的采样点是否遵守规范要求;

测试原理:

启动CANstress接收报文干扰功能,如图5CANstress接收报文干扰功能所示。从位时间的45%位置,每次干扰递增1%,直至100%;通过统计记录CANScope-Pro的错误报文,出现错误报文的干扰点则等于采样点。

图5 CANstress接收报文干扰功能

判断依据:

DUT发送的CAN报文信号的采样点应处于规范定义的范围内:75%≤SP≤83.4%。

4

位宽容忍度测试

容忍度表示波特率范围(位时间范围),调大容忍度可以利于接收其它节点的报文;采样点和容忍度是评价CAN节点适应性的重要因素。SJW(同步跳转宽度)决定了接收节点是否能有比较好的兼容性,如果接收节点SJW对波特率调整不好,就会导致位宽容忍度不足,出现错误;所以位宽容忍度测试也是保证信号稳定性的重要测试项目之一。

位宽容忍度测试用于检查DUT发送的CAN报文的位宽容忍度是否遵守 ISO 11898-2 的定义。

测试原理:

使用位宽容忍度测试功能,如图6  位宽容忍度测试所示。以DUT波特率为标准,配置波特率偏差逐渐增加1%,向CAN网络发送报文;判断网络有无报文错误信息反馈,若有错误反馈,则结束测试,并判断结果是否在标准区间内。

图6 位宽容忍度测试

判断依据:

位宽容忍度范围应至少符合-4≤SJW≤4%(用户可设置该范围)。

5

CANDT一致性测试系统

ZLG致远电子发布的CANDT一致性测试系统可自动化完成CAN节点物理层、链路层及应用层一致性测试,是当前CAN总线测试领域唯一能够进行完善的物理层自动化测试并导出报表的仪器设备。避免了人工测量统计的误差,同时配合自动化测试的方式,减少了测试时间的浪费,提高了测试的准确度,极大节约了人工成本。

用户可在软件页面勾选需要的测试项目,进行全自动化测试,如果只想测试输出电压,单独勾选电压测试项即可。测试完成后,用户可导出自动化测试报告,如表4  测试报告所示。根据测试报告,还可以跟踪测试条目的标准出处、测试步骤以及判断依据等,主机厂可以依据此报告评估CAN节点质量,作为主机厂准入依据,并保证整车CAN网络环境的稳定。

表4 测试报告

CANDT一致性测试系统基于CANScope底层分析能力,集成示波器、电源等必要设备,可覆盖主机厂CAN一致性测试标准,为主机厂及零部件企业建立CAN总线测试及保障体系。

原文标题:CAN一致性测试最重要的几个测试项是什么?

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BCM81330 16nm八路56-Gb / s PAM-4双工背板PHY

Broadcom® BCM81330是一款单芯片,低功耗脉冲幅度调制(PAM-4)PHY。它集成了均衡器和重定时器功能,支持8个全双工,56 Gb / s端口,用于背板应用。在八进制56-Gb / s模式下,BCM81330支持双工8次和次数; 56-Gb / s PAM-4至8次; 56-Gb / s PAM-4用于在织物/线卡中驱动Long Reach(LR) (30 dB)背板。   BCM81330还支持多种标准/线速率,包括PAM-4和非归零(NRZ)。 BCM81330提供前向纠错(FEC)支持。片上时钟合成由单个低成本156.25 MHz参考时钟通过高频,低抖动锁相环(PLL)执行。通过直接与相应的输入数据流同步,在设备上执行单个时钟恢复。   BCM81330采用16-nm CMOS技术设计,提供低电平时钟恢复功能。电源解决方案,带集成交流耦合电容器。 BCM81330可提供19毫米的时间; 19毫米,1.0毫米间距,324球BGA,符合RoHS标准的封装。 功能 •线路侧接口支持背板通道(30 dB插入损耗)和高性能接收器均衡功能。主机端接口符合CEI-28G / 56G-LR规范,支持LR  30-dB信道•支持FEC,可绕过•在PAM-4和NRZ中支持多种标准/线路费用•...
发表于 07-04 10:22 14次 阅读
BCM81330 16nm八路56-Gb / s PAM-4双工背板PHY

计算时代下的网络安全技术有哪些

我们看到越来越多的数据泄漏事故、勒索软件和其他类型的网络攻击,这使得安全成为一个热门话题。而随着网络....
发表于 07-03 17:18 74次 阅读
计算时代下的网络安全技术有哪些

对于工业控制网络安全的防护分析与建议

随着工业信息化的快速发展,工业化与信息化的融合越来越深入,两者的融合能提高生产效率、提高生产安全性、....
发表于 07-03 17:15 80次 阅读
对于工业控制网络安全的防护分析与建议

工业控制系统安全值得被重视

实际上,基础设施领域不仅包括生产和控制系统,还包括市场分析、财务计划等信息管理系统。生产系统与管理系....
发表于 07-03 17:06 73次 阅读
工业控制系统安全值得被重视

NCSC对攻击全球组织的Ryuk勒索软件发出紧急警报

英国国家网络安全中心(NCSC)警告,Ryuk勒索软件正活跃,全球组织都应注意!
的头像 E安全 发表于 07-03 14:59 260次 阅读
NCSC对攻击全球组织的Ryuk勒索软件发出紧急警报

五眼联盟曾入侵有“俄罗斯谷歌”之称的Yandex,监视用户账户

知情人士透露,美国、英国、澳大利亚、新西兰和加拿大组成的“五眼联盟”使用恶意软件监视俄罗斯互联网搜索....
的头像 E安全 发表于 07-03 14:47 310次 阅读
五眼联盟曾入侵有“俄罗斯谷歌”之称的Yandex,监视用户账户

打压升级!FBI要求美国各大高校监控中国学者学生

赤裸裸的racial profiling!
的头像 知社学术圈 发表于 07-02 10:16 418次 阅读
打压升级!FBI要求美国各大高校监控中国学者学生

CAN总线多节点通信异常问题解决

一、CAN物理层特征CAN收发器的作用是负责逻辑电平和信号电平之间的转换。即从CAN控制芯片输出逻辑电平到CAN收发器...
发表于 07-01 19:20 897次 阅读
CAN总线多节点通信异常问题解决

威胁因素多样化 网络安全产业如何发展

随着物联网、云计算、大数据、人工智能等新兴技术的不断发展和互联网的快速普及,各种资讯信息、图表数据传....
发表于 07-01 17:18 203次 阅读
威胁因素多样化 网络安全产业如何发展

美国佛罗里达州的两个城市“屈服”,黑客成功勒索110万美元!

美国佛罗里达州向网络犯罪分子支付了价值超过110万美元的比特币
的头像 E安全 发表于 07-01 11:07 268次 阅读
美国佛罗里达州的两个城市“屈服”,黑客成功勒索110万美元!

工业互联网危机四伏 谁来保卫网络安全

没有网络安全,就很难有产业的繁荣发展。产业规模增速加快,传统的安全防护策略俨然已经难以为工业全产业链....
发表于 06-27 17:33 83次 阅读
工业互联网危机四伏 谁来保卫网络安全

互联网时代该如何保护网络信息安全

伴随着“互联网+”、“数字经济”“工业互联网“、”智能制造“”互联网转型“等关键词的提出,互联网和大....
发表于 06-27 17:29 87次 阅读
互联网时代该如何保护网络信息安全

解读大数据安全 强调网络安全重要性

大数据平台Hadoop开源模式、大规模的分布式存储和计算架构等存在安全机制短板,造成了安全配置工作难....
发表于 06-27 17:25 82次 阅读
解读大数据安全 强调网络安全重要性

网路黑客是如何侵入我们的网络

互联网的诞生给我们的生活带来了相当多的便利,但同时也存在着很多意想不到危险。网络信息泄露、网络诈骗,....
发表于 06-27 14:35 91次 阅读
网路黑客是如何侵入我们的网络

网络攻击日益增加 工业网络如何守住安全防线

随着越来越多的工业生产设备和系统联网,工业信息安全问题日益突出。
发表于 06-27 11:39 72次 阅读
网络攻击日益增加 工业网络如何守住安全防线

CAN总线的拓扑如何设计最安全?

随着CAN总线的应用越来越广泛,工程师在面对各种不同工况下,如何选择合适的网络拓扑方式就变成了一个让....
发表于 06-27 10:02 234次 阅读
CAN总线的拓扑如何设计最安全?

伊朗使用数据擦除工具攻击美国网络

美国政府称,伊朗对美国工业和政府机构使用破坏性数据擦除工具的频率有所增加。
的头像 E安全 发表于 06-26 15:17 748次 阅读
伊朗使用数据擦除工具攻击美国网络

阿里安全体系引领潮流 安全技术将有九大新趋势

当前中国国内外安全行业存在诸多差异。比如,国内公司网络安全的“洼地效应”明显,只有大公司有相对完善的....
发表于 06-26 14:22 89次 阅读
阿里安全体系引领潮流 安全技术将有九大新趋势

参考水平设置因素问题

2013年3月13日*信号分析仪基础知识和新应用网络广播*的问题和答案*问题:*有人提到参考电平设置因素在早期的幅度精度,但数字IF...
发表于 06-26 14:11 19次 阅读
参考水平设置因素问题