該測(cè)試的目的是檢查 CAN 總線通訊是否會(huì)受到來(lái)自高頻、快速開(kāi)關(guān)、高壓系統(tǒng)和組件的電磁干擾 (EMI)，該測(cè)試使用數(shù)學(xué)通道來(lái)確認(rèn) CAN 高 (CAN-H) 和 CAN 低 (CAN-L) 之間的差分信號(hào)在 EMI 存在時(shí)是否保持不變。
警告
該測(cè)試涉及到具有以下條件的高壓電氣系統(tǒng)：
- 能夠造成致命電擊的高壓組件和電纜。
- 儲(chǔ)存的電能有可能引起爆炸或火災(zāi)。
- 即使在關(guān)閉時(shí)仍可能保持危險(xiǎn)電壓的組件。
- 可能影響心臟起搏器等醫(yī)療設(shè)備。
請(qǐng)參閱制造商提供車輛的特定信息來(lái)源，以確定您需要采取哪些預(yù)防措施以防止危險(xiǎn)。
只有接受過(guò)“合格電工”等適當(dāng)類型的特定培訓(xùn)并持有有效認(rèn)證的合格技術(shù)人員才能執(zhí)行此測(cè)試。
如何進(jìn)行測(cè)試
- 使用汽車技術(shù)手冊(cè)，找到車輛DLC(診斷連接器)的16針腳插頭。在CAN網(wǎng)絡(luò)易連接的地方找到CAN-H和CAN-L的針腳。(通常在網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)ECU的多路接頭上。)
- 連接一條BNC測(cè)試線到?示波器?A通道，連接一個(gè)后背刺針到測(cè)試線彩色接頭（正極）上。再用刺針背刺車輛DLC的針腳 6 ，黑色接頭連接到車輛的蓄電池負(fù)極或底盤良好的接地上搭鐵。
- 連接一條BNC測(cè)試線到?示波器?B通道，連接一個(gè)后背刺針到測(cè)試線彩色接頭（正極）上。再用刺針背刺車輛DLC的針腳 14 ，黑色接頭連接到車輛的蓄電池負(fù)極或底盤良好的接地上搭鐵。
- 最小化此幫助頁(yè)面，您會(huì)看到?PicoScope軟件界面?加載了一個(gè)示例波形，而且預(yù)設(shè)好了軟件以便您采集波形。
- PicoScope軟件?還設(shè)置好了串行解碼功能，當(dāng)您開(kāi)始捕獲波形時(shí)，會(huì)顯示您所測(cè)試波形的譯碼數(shù)據(jù)。
- 點(diǎn)擊“開(kāi)始”?，開(kāi)始觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
- 打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。
- 采集到波形后，“停止”?示波器運(yùn)行。
- 關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。
- 使用?波形緩沖區(qū)、?放大?以及?測(cè)量?等工具來(lái)觀察和分析波形。
示例波形
波形注意點(diǎn)
這個(gè)波形有以下特征:
- 通常情況下，CAN-L 和 CAN-H 兩個(gè)信號(hào)互為鏡像。
- 沒(méi)有電磁干擾時(shí)，CAN-L 波形在 2.5 V 和 1.5 V切換變化，CAN-H 波形在 2.5 V 和 3.5 V切換變化。
- 數(shù)學(xué)通道 A – B 是 CAN-H 和 CAN-L 的差分電壓值，表明總線的邏輯狀態(tài)。
- 電磁干擾（EMI）會(huì)對(duì) CAN-H 和 CAN-L 線路造成較大干擾。但是數(shù)學(xué)通道顯示兩者之間的差分信號(hào)以及網(wǎng)絡(luò)通信將保持不變。
- 在 CAN-H 或 CAN-L 受到顯著 EMI 影響時(shí)，CAN-H 和 CAN-L 串行解碼將失敗，但是卻可以成功地對(duì) A – B 數(shù)學(xué)通道進(jìn)行譯碼。
波形庫(kù)
在?波形庫(kù)?添加通道的下拉菜單中選擇?CAN bus H?或?CAN bus L。
更多信息
CAN bus是一個(gè)串行通訊系統(tǒng)，被用于很多車輛上連接各個(gè)系統(tǒng)和傳感器，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多線線纜束。
CAN是Controller Area Network（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）的縮寫。它在轎車和商用車上越來(lái)越普遍。它的優(yōu)勢(shì)包括：明顯地減少重量、可靠、易于制造，并為車載診斷提供選項(xiàng)。它的劣勢(shì)包括：增加了成本，且服務(wù)維修車輛時(shí)需要一些專業(yè)知識(shí)。
CAN 總線提供控制單元之間的串行通信。例如，動(dòng)力系統(tǒng) CAN 總線允許 ABS 控制單元同時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 (ECM)、變速箱控制模塊 (TCM)、儀表盤 (IC) 和輔助約束系統(tǒng) (SRS) 傳送含有車輪速度數(shù)據(jù)的消息。
在CAN總線上，利用CAN_H和CAN_L兩根線上的電位差來(lái)表示CAN信號(hào)。CAN總線上的電位差分為顯性電平和隱性電平。其中顯性電平為邏輯0，隱性電平為邏輯1。
CAN總線的心臟是CAN控制器。它通過(guò)CAN-H和CAN-L線纜連接到CAN網(wǎng)絡(luò)上的所有部件（節(jié)點(diǎn)）上。信號(hào)是差分的：每條CAN線參考另一條CAN線，而不是參考車輛接地。在電子噪音干擾環(huán)境中如車輛，CAN總線具有很好的噪音抑制。
CAN控制器將CPU傳來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為邏輯電平（即邏輯0-顯性電平或者邏輯1-隱性電平）。CAN發(fā)射器接收邏輯電平之后，再將其轉(zhuǎn)換為差分電平輸出到CAN總線上。
CAN接收器將CAN_H 和 CAN_L 線上傳來(lái)的差分電平轉(zhuǎn)換為邏輯電平輸出到CAN控制器，CAN控制器再把該邏輯電平轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送到CPU上。
CAN總線的報(bào)文幀共分為數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀、過(guò)載幀和幀間隔5種類型。
數(shù)據(jù)幀是使用最多的幀，它由7個(gè)不同的位場(chǎng)組成：幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)、幀結(jié)尾。其中根據(jù)仲裁段ID碼長(zhǎng)度的不同，分為標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀。
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有唯一的標(biāo)識(shí)符。因?yàn)榭偩€上的ECU是并聯(lián)的，所有節(jié)點(diǎn)一直看得到所有的數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)只有檢測(cè)到它自己的標(biāo)識(shí)符時(shí)才作出回應(yīng)。例如，當(dāng)ABS ECU發(fā)送指令來(lái)激活A(yù)BS單元，ABS單元相應(yīng)地作出回應(yīng)，但網(wǎng)絡(luò)的其余部分忽視這個(gè)指令。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以從網(wǎng)絡(luò)上被斷開(kāi)，但不會(huì)影響其它的節(jié)點(diǎn)。
因?yàn)楹芏嗖煌钠嚥考赡芄蚕硗瑯拥目偩€硬件，將可用的CAN總線帶寬優(yōu)先分配給最安全關(guān)鍵的系統(tǒng)是很重要的。節(jié)點(diǎn)通常會(huì)被分配不同的優(yōu)先級(jí)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制、剎車和氣囊在安全角度上來(lái)看是最重要的，用于激活這些系統(tǒng)的命令優(yōu)先級(jí)被賦予最高（1），它們會(huì)在較為沒(méi)那么關(guān)鍵的系統(tǒng)之前工作。音頻和導(dǎo)航設(shè)備通常是中級(jí)（2）優(yōu)先級(jí)，而簡(jiǎn)單的燈光激活被賦予最低優(yōu)先級(jí)（3）。一個(gè)被稱為仲裁的過(guò)程決定所有信息的優(yōu)先級(jí)。實(shí)際上，對(duì)用戶來(lái)講，所有動(dòng)作都是即刻的。
大多數(shù)汽車CAN網(wǎng)絡(luò)的工作速度是250 kB/s 或 500 kB/s,盡管系統(tǒng)的工作速度可達(dá) 1 MHz。最新的汽車上使用多達(dá)3個(gè)獨(dú)立的CAN網(wǎng)絡(luò)，通常它們的速度都不一樣，它們被網(wǎng)關(guān)連接在一起。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)管理功能可能用速度為500 kB/s的高速總線，底盤系統(tǒng)用速度為250 kB/s 的CAN總線。管家功能如燈光、ICE、衛(wèi)星導(dǎo)航和鏡子用單獨(dú)的低速的、單線的LIN總線。三個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的任一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，其它兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)關(guān)都可以看到，例如：變速器可從發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)，反之亦然。
在同一條CAN線上，所有節(jié)點(diǎn)的通信速度（位速率）必須相同，如果兩條不同通信速度總線上的節(jié)點(diǎn)想要實(shí)現(xiàn)信息交互，必須通過(guò)網(wǎng)關(guān)。例如：汽車上一般有兩條CAN總線：500kbps的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線和125kbps的舒適系統(tǒng)CAN總線，如果驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線上的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)點(diǎn)要把自己的轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給舒適系統(tǒng)CAN總線上的轉(zhuǎn)速表節(jié)點(diǎn)，那么這兩條總線必須通過(guò)網(wǎng)關(guān)相連。
CAN bus 在現(xiàn)代汽車上逐漸普遍，并會(huì)更加普遍，因?yàn)榧夹g(shù)成熟和成本下降。
通過(guò)檢測(cè)CAN信號(hào)的原因是：OBD指示哪里有一個(gè)CAN故障，或者懷疑一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)（ECU）有故障檢測(cè)它的CAN連接。應(yīng)該查閱汽車制造廠手冊(cè)，獲知精確的波形參數(shù)。
記?。壕W(wǎng)絡(luò)上很多數(shù)據(jù)都是極其關(guān)乎安全的，所以不要使用刺針刺破CAN線纜的絕緣層!
關(guān)于CAN總線串行譯碼的其他內(nèi)容：
免責(zé)聲明
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