【導(dǎo)讀】汽車CAN總線設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于CAN節(jié)點(diǎn)的輸入電容有著嚴(yán)格的規(guī)定，每個(gè)節(jié)點(diǎn)不允許添加過(guò)多容性器件，否則節(jié)點(diǎn)組合到一起后，會(huì)導(dǎo)致總線波形畸變，通訊錯(cuò)誤增加。那么如何準(zhǔn)確測(cè)量CAN節(jié)點(diǎn)的電容含量呢？
汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GMW3122中的輸入電容標(biāo)準(zhǔn)。具體如表 1所示。
GMW3122輸入電容標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)試參數(shù)測(cè)試值條件
最小值典型值最大值
CANH對(duì)地電容40pF-150pF負(fù)載電阻大于5KΩ
CANL對(duì)地電容40pF-150pF負(fù)載電阻大于5KΩ
CANH對(duì)CANL電容0pF-90pF負(fù)載電阻大于5KΩ
所以每個(gè)廠家在上車前，都要測(cè)試CAN節(jié)點(diǎn)DUT（被測(cè)設(shè)備）的CANH對(duì)地、CANL對(duì)地、CANH對(duì)CANL的輸入電容。方法一般是使用GMW3122汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中的CAN方法。如圖所示。
圖 1 負(fù)載電容放電時(shí)間定義
t=0.721×（t2-t1）
圖 2 Cbusin和Cin測(cè)試原理（ECU輸出線從上往下為CANH、CANL、GND）
Cbusin1=t/Ri
Cin=t/2Ri
圖 3 Cdiff測(cè)試原理（CANnode輸出線從上往下為CANH、CANL、GND）
Cdiff= Cbusin2 - Cin
而這樣的測(cè)試方法，有著比較大的局限性，只能看一個(gè)波形的放電時(shí)間進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，人工誤差較大，通過(guò)多次的統(tǒng)計(jì)，然后進(jìn)行平均，非常消耗時(shí)間。另外由于電容屬于非線性器件，使用方波測(cè)量，無(wú)法有效排除直流分量。
所以廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司改進(jìn)了測(cè)試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀與CANScope-StressZ擴(kuò)展板組合后，發(fā)送測(cè)試波形為正弦波，測(cè)試精度要比方波要高。不會(huì)受到收發(fā)器內(nèi)阻與線纜的影響，無(wú)需使用負(fù)載電阻。并且可以自動(dòng)測(cè)量，減少了人工誤差和工作量。
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1.測(cè)試Cin
如圖4所示，進(jìn)行測(cè)試連接。注意要把終端電阻RHL設(shè)置為0Ω，即將CANH和CANL短路。
圖4 輸入電容測(cè)試1
如圖5所示，點(diǎn)擊阻抗測(cè)量中的開始，測(cè)試出的Cp就是Cbusin1，然后Cin=Cbusin1/2。
圖5 阻抗測(cè)量測(cè)試出Cbusin1
如果Cin在40~150pF，則Cin測(cè)試通過(guò)。
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2.測(cè)試Cdiff
如圖 6所示，進(jìn)行測(cè)試連接， 注意，要斷開RHL終端電阻，并且將RL使能，設(shè)置為0Ω后對(duì)Vdis-連接。
圖 6 輸入電容測(cè)試2
打開CANStress配置，將干擾源確定為內(nèi)部。保證CANL對(duì)地短路。如圖 7所示。
如圖8所示，點(diǎn)擊阻抗測(cè)量中的開始，測(cè)試出的Cp就是Cbusin2，然后Cdiff= Cbusin2 - Cin。
圖 8 阻抗測(cè)量測(cè)試出Cbusin2
如果Cdiff在0~90pF，則Cin測(cè)試通過(guò)。
CANScope分析儀廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司研發(fā)的一款綜合性的CAN總線開發(fā)與測(cè)試的專業(yè)工具，集海量存儲(chǔ)示波器、網(wǎng)絡(luò)分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測(cè)試工具于一身，并把各種儀器有機(jī)的整合和關(guān)聯(lián);重新定義CAN總線的開發(fā)測(cè)試方法，可對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)通信正確性、可靠性、合理性進(jìn)行多角度全方位的評(píng)估;幫助用戶快速定位故障節(jié)點(diǎn)，解決CAN總線應(yīng)用的各種問(wèn)題，是CAN總線開發(fā)測(cè)試的終極工具。
