传感器

CAN总线概述及相关的测试工具

ainet.cn   2009年08月05日

        CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,由德国BOSCH公司开发,并最终成为国际标准(ISO11898)。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧,CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来,其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视,被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。
        CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制,数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成,因此可以定义211或229个不同的数据块,这种按数据块编码的方式,还可使不同的节点同时接收到相同的数据,这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度最多为8个字节,可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时,8个字节不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。
        CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。
        随着CAN总线的普及,其相关的测试设备也越来越多,但各种设备的侧重点以及功能和性能却不尽相同,美国英特佩斯控制系统有限公司(
)开发的总线应用软件vehicle spy凭借其功能的全面的性能可靠被通用汽车选定为其全球标准测试工具,该软件功能强大但却易于学习和使用,可以同时实现数据采集,数据分析和解码,ECU仿真,自动测试,CCP标定等功能。
        其数据采集功能可以连接PC采集数据也可以脱离PC独立采集数据,在软件中只需点击鼠标就可以完成所需要的数据采集要求,其数据采集设置界面见下:
 

        “Buffer”中可以过滤出需要或不需要采集的数据;“start”中可以设置软件开始数据采集的时刻,可以基于软件运行时采集、接收到某个触发条件时采集或当用户自己设置的表达式为真时采集,如发动机转速大于5000等(见图①);“stop and trigger”选项设置数据保存方式,可以将采集到的数据保存到不同的缓存器中如一次性缓存器(保存固定数量的数据,当存满以后自动创建新的文件保存新的数据)、循环缓存器(始终保存最新的给定数量的数据)、基于触发点的数据保存(保存触发点满足之前或之后设定数量的数据,用于检查模块故障,见图②);“storage”选项用于设置采集完毕的条件,可以由软件自动保存数据,也可以基于手动或某个触发保存数据或设置某个表达式来控制数据保存。
        Vehicle spy的另一个亮点就是可以通过其自身的脚本语言来创建自动测试步骤,工程师只需要选择命令然后选择参数即可创建逻辑序列来实现自动测试而无需编程基础,见图④。
 

                                                                    图④
        每个脚本的命令行数量无限制,脚本数量也无限制,而且命令中还提供了脚本与脚本之间互相调用的命令,可以实现脚本间的嵌套来完成复杂的自动测试需求。
        此外该软件除了支持CAN总线协议之外,还支持LIN、Kline、J1939,ISO15765、J1850等等协议。


 

(转载)

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