為什么要評估檢查CAN信號的質(zhì)量?
信號質(zhì)量較差的CAN信號多元化服務體系,可能會導(dǎo)致發(fā)送或接收節(jié)點(diǎn)無法正確識別信號電平規劃,使通信受到影響。信號質(zhì)量評估是分析CAN通信信號質(zhì)量的一種有效手段深度,對單節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信號質(zhì)量評估帶動擴大,能直觀反映節(jié)點(diǎn)信號電平質(zhì)量的好壞;對CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號質(zhì)量評估開拓創新,能直觀地比較各節(jié)點(diǎn)信號質(zhì)量情況持續發展,便于問題的分析和定位。
CAN信號質(zhì)量評估的相關(guān)概念
CAN節(jié)點(diǎn)是通過差分信號進(jìn)行通信的促進善治,因此擴大,信號質(zhì)量的評估對象為CAN差分信號的波形。信號質(zhì)量評估即對差分信號波形的幅值發揮效力、斜率及擾動等元素按照一定的規(guī)則進(jìn)行綜合評估新格局,得到的質(zhì)量評估結(jié)果,以百分比的形式呈現(xiàn)。信號質(zhì)量評估參數(shù)圖如圖1所示:
圖1 信號質(zhì)量評估參數(shù)圖
1最新、無干擾電壓范圍
無干擾電壓范圍是指待評估差分波形段中顯性位電平的小值和隱性位電平的大值之間的差值技術創新。
2、峰峰值
峰峰值是指波形中大值和小值的差值重要作用。
3、斜率
斜率即信號邊沿時(shí)間習慣,是波形中信號電平變換時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間充足,包括上升沿和下降沿。
信號質(zhì)量評估方法
1的積極性、斜率評估
全面評估CAN總線電平的信號質(zhì)量綠色化發展,邊沿時(shí)間的評估是*的,過于平緩的邊沿會導(dǎo)致接收節(jié)點(diǎn)采樣錯(cuò)誤不久前。如圖2所示的波形用上了,邊沿明顯過于平緩。
圖2 信號邊沿過于平緩現(xiàn)象
斜率評估計(jì)算公式如下:
由計(jì)算公式可知合規意識,當(dāng)邊沿過于平緩密度增加,即邊沿時(shí)間占位時(shí)間的比例越大時(shí),則評分越低創新內容;當(dāng)邊沿時(shí)間達(dá)到位時(shí)間的50%時(shí)機遇與挑戰,評分為0%,這時(shí)位信號已經(jīng)嚴(yán)重畸變善於監督,影響節(jié)點(diǎn)對位電平的識別集成技術。
2、幅值評估
信號質(zhì)量的好壞與信號的幅值(幅值是指頂部值與底部值之間的差值)密切相關(guān)更合理,幅值對應(yīng)的頂部值和底部值需在ISO 11898-2定義的范圍之內(nèi)適應能力,否則可能導(dǎo)致無法正常通信。
圖3 ISO11898-2 顯性差分電平參考范圍
圖4 ISO11898-2 隱性差分電平參考范圍
幅值異常各方面,會使CAN通信的容錯(cuò)性降低防控,如圖5所示,幅值對應(yīng)的頂部值只有1.2V左右著力提升,低于ISO 11898-2定義的小值深刻內涵。
圖5 CAN差分信號幅值過低
幅值評估公式如下:
無干擾電壓范圍
幅值評分
由計(jì)算公式可知,幅值的評估與無干擾電壓范圍密切相關(guān)融合,當(dāng)無干擾電壓范圍為1V時(shí)深入闡釋,評分小,為0%完成的事情;而2.2V為無干擾電壓范圍的優(yōu)值物聯與互聯,對應(yīng)評分為100%。
3、擾動評估
信號在波形頂部值和底部值的抖動直觀地反映了信號受到的干擾情況供給,即往往會使波形出現(xiàn)預(yù)沖和過沖現(xiàn)象優勢與挑戰。
圖6 信號預(yù)沖現(xiàn)象
圖7 信號過沖現(xiàn)象
信號擾動按照如下公式進(jìn)行評估:
由計(jì)算公式可知,當(dāng)峰峰值與無干擾電壓范圍越接近時(shí)解決方案,評分越高趨勢,此時(shí)表征信號波形的預(yù)沖、過沖較小上高質量,當(dāng)峰峰值和無干擾電壓范圍相等時(shí)一站式服務,評分為100%。
4深入交流、綜合質(zhì)量
由以上三部分得到信號質(zhì)量評估的綜合結(jié)果智能化,計(jì)算公式如下:
注:1/3可看作三大信號質(zhì)量評估內(nèi)容的權(quán)重,它們一般使用相同的權(quán)值處理。
5建設、注意事項(xiàng)
信號質(zhì)量的評估應(yīng)以差分波形的波形段為單位,且波形段中應(yīng)包含上升沿助力各行、下降沿前來體驗、頂部值以及底部值等波形元素;
根據(jù)CAN通信的原理應用,仲裁場和ACK場期間建議,多個(gè)節(jié)點(diǎn)可能同時(shí)進(jìn)行信號的傳輸,這兩個(gè)位場不宜參與信號質(zhì)量的評估相貫通,因?yàn)橛糜谠u估的波形應(yīng)該屬于同一個(gè)節(jié)點(diǎn)不斷發展,這樣才能保證評估結(jié)果表征的是同一個(gè)節(jié)點(diǎn);
僅對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀和擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀且有完整波形的報(bào)文進(jìn)行評估自動化方案,評估的波形為差分波形緊密協作。
信號質(zhì)量自動化評估
以下是以ZLG致遠(yuǎn)電子的CAN總線分析儀進(jìn)行信號質(zhì)量評估的操作方法。
1步線上線下,用CAN總線分析儀采集DUT一定數(shù)量的報(bào)文發揮重要作用。
圖8 CAN報(bào)文采集
第二步,點(diǎn)擊報(bào)文菜單區(qū)的“信號質(zhì)量”圖標(biāo)數據顯示,設(shè)置好參數(shù)后點(diǎn)擊“開始評估”按鈕高質量。等待分析完畢后得到結(jié)果,如圖9記得牢。
圖9 信號質(zhì)量評估結(jié)果
軟件對評估結(jié)果支持多種分類和顯示方式註入了新的力量,便于分析定位問題,充分利用該功能可以迅速地定位問題節(jié)點(diǎn)更多可能性。如圖10是采集兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信報(bào)文進(jìn)行信號質(zhì)量評估的結(jié)果去創新,節(jié)點(diǎn)1的報(bào)文ID段后一個(gè)字節(jié)均為0xF4,節(jié)點(diǎn)2的報(bào)文ID段后一個(gè)字節(jié)均為0x56。
圖10 多個(gè)節(jié)點(diǎn)的信號質(zhì)量比較
由信號質(zhì)量評估結(jié)果可以知道,節(jié)點(diǎn)2的信號質(zhì)量較差結構,需要采取一定的措施改善其信號的質(zhì)量更適合,以保證通信的可靠性。
總結(jié)
CAN總線電平信號的質(zhì)量評估檢測有助于排查總線故障溝通協調,定位故障節(jié)點(diǎn)要素配置改革,從而改善及提升CAN總線系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性。
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