本文導(dǎo)讀

CAN總線測(cè)試中，工程師的需求往往不止于報(bào)文收發(fā)，還涉及DBC解析、物理波形分析及多路信號(hào)同步采集等多個(gè)環(huán)節(jié)。ZDL系列示波記錄儀如何通過(guò)模塊化板卡架構(gòu)，將這些能力整合在一臺(tái)設(shè)備上？

模塊化架構(gòu)，按需擴(kuò)展CAN采集能力

ZDL系列示波記錄儀采用模塊化設(shè)計(jì)，主機(jī)提供8個(gè)板卡插槽，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際測(cè)試需求，搭配不同類(lèi)型的采集板卡來(lái)實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)的采集（如圖1所示）。

圖1 ZDL6000主機(jī)
DQM-62151是其中一款雙路CAN總線通信板卡，支持CAN 2.0A/B和CAN FD協(xié)議，波特率范圍覆蓋5 kbit/s~8 Mbit/s（如圖2所示）。將該板卡插入主機(jī)后，ZDL示波記錄儀即具備CAN總線的采集與通信能力。

圖2 DQM-62151-CAN/CANFD采集板卡

CAN報(bào)文的收發(fā)功能

搭配DQM-62151板卡后，ZDL示波記錄儀既能接收CAN報(bào)文，也能對(duì)外發(fā)送報(bào)文。

打開(kāi)任一CAN通道，在“控制設(shè)置”菜單中可設(shè)置收發(fā)器類(lèi)型（CAN/CAN FD）、最大報(bào)文數(shù)、只聽(tīng)模式、終端電阻等參數(shù)。CAN FD模式下，還支持分別設(shè)置仲裁域和數(shù)據(jù)域的波特率與采樣點(diǎn)（如圖3所示）。

圖3 CAN通道控制設(shè)置

需要發(fā)送報(bào)文時(shí)，進(jìn)入“幀發(fā)送設(shè)置”菜單，可配置幀類(lèi)型、幀ID、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、重復(fù)次數(shù)、發(fā)送次數(shù)、發(fā)送間隔等參數(shù)，配置完成后點(diǎn)擊發(fā)送即可（如圖4所示）。

圖4 CAN通道幀發(fā)送設(shè)置

實(shí)際使用中，將一個(gè)通道設(shè)為發(fā)送、另一通道設(shè)為接收，即可驗(yàn)證報(bào)文收發(fā)功能。記錄儀實(shí)時(shí)顯示接收到的報(bào)文，數(shù)據(jù)列表中可查看詳細(xì)信息，放大窗口下可觀察報(bào)文細(xì)節(jié)（如圖5所示）。

圖5記錄儀板卡報(bào)文收發(fā)效果

DBC實(shí)時(shí)解析

在CAN總線測(cè)試中，原始報(bào)文通常需要結(jié)合DBC文件解析為工程參數(shù)。ZDL記錄儀支持DBC實(shí)時(shí)解析，通過(guò)板卡的“子通道”功能實(shí)現(xiàn)。

子通道是虛擬通道，用于關(guān)聯(lián)DBC文件中的參數(shù)，每個(gè)CAN通道提供60個(gè)子通道。在設(shè)置界面中加載DBC文件（如圖6所示），將目標(biāo)參數(shù)關(guān)聯(lián)到對(duì)應(yīng)子通道（如圖7所示）。

圖6 DBC文件加載

圖7子通道與DBC文件關(guān)聯(lián)

關(guān)聯(lián)完成后，記錄儀在接收?qǐng)?bào)文的同時(shí)自動(dòng)完成解析，并實(shí)時(shí)繪制各參數(shù)的趨勢(shì)圖（如圖8所示）。

圖8 DBC解析與趨勢(shì)圖

CAN報(bào)文與物理波形的同步分析

DQM-62151板卡可以完成報(bào)文的收發(fā)和解析，但無(wú)法采集CAN總線物理層的電氣波形。做故障排查或信號(hào)質(zhì)量評(píng)估時(shí)，工程師往往還需要觀察CANH和CANL的實(shí)際波形。

這時(shí)，可以在主機(jī)中增加一張模擬采集板卡。ZDL示波記錄儀有多款隔離型模擬采集板卡可選（如圖9所示），將模擬通道接入CANH和CANL，即可在同一時(shí)間軸上同步查看CAN報(bào)文與物理波形，實(shí)現(xiàn)協(xié)議層與物理層的對(duì)照分析（如圖10所示），有助于定位報(bào)文異常與物理層信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)。圖9 記錄儀模擬采集板卡
圖10 CAN報(bào)文與波形同步顯示

結(jié) 語(yǔ)

什么場(chǎng)景適合用ZDL記錄儀做CAN測(cè)試？

簡(jiǎn)單的報(bào)文收發(fā)和短時(shí)記錄，CAN卡或報(bào)文記錄儀即可勝任；CAN信號(hào)的波形分析和診斷，示波器或CAN分析儀也是常見(jiàn)選擇。

但當(dāng)需求變得更復(fù)雜，如長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)記錄CAN報(bào)文、同步分析CAN物理波形、或在采集CAN信號(hào)的同時(shí)記錄其他模擬和數(shù)字信號(hào)時(shí)，單一設(shè)備往往難以兼顧。ZDL系列示波記錄儀將報(bào)文收發(fā)、DBC解析、波形采集和多類(lèi)型信號(hào)同步記錄集成在一臺(tái)設(shè)備上，適合新能源汽車(chē)、軌道交通、工業(yè)控制等領(lǐng)域中綜合性的CAN總線測(cè)試工作。