CAN總線各節(jié)點質(zhì)量的不一致引發(fā)的系統(tǒng)癱瘓、錯誤、死機(jī)等問題，CAN一致性測試已成為保證CAN網(wǎng)絡(luò)安全運行的重要手段，本文將對CAN總線一致性測試中的容錯性測試進(jìn)行介紹。
CAN一致性測試內(nèi)容，覆蓋了物理層、鏈路層、應(yīng)用層等測試需求，容錯性能的測試主要是在物理層面，通過地線漂移、地線丟失、電源丟失、CAN線中斷、CAN線各短接到地、CAN線各短接到電源、CAN線短路等錯誤狀態(tài)模擬，對被測節(jié)點和系統(tǒng)工作情況、恢復(fù)時間進(jìn)行整體的考察。
一、測試原理
地線漂移：利用電源不斷抬高DUT的GND，測試總線通訊正常時，DUT所允許的地線漂移。
地線丟失：使DUT單獨掉地，測試1分鐘內(nèi)DUT是否仍然正常工作。
電源丟失：使DUT單獨丟失電源，測試總線是否受到干擾，重接電源后DUT是否能恢復(fù)通訊。
CAN線中斷：測試在CAN_H斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。CAN_L斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。CAN_H和CAN_L同時斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。
CAN線短接到地線：
l測試在CAN_H對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;
l測試CAN_L對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;
l測試CAN_H和CAN_L同時對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。
CAN線短接到電源線：
l測試在CAN_H對電源短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;
l測試CAN_L對電源短路1分 鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊;
l測試CAN_H和CAN_L同時對電源短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。
CAN_H與CAN_L短接：測試CAN_H，CAN_L短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。
二、測試接線
本測試使用CANScope-Pro與CANScope-StressZ擴(kuò)展板，程控電源。需要DUT上電后， 一直發(fā)送CAN報文，方便進(jìn)行測試。其黑色表筆(地)要和DUT的CAN收發(fā)器共地。將啟用示波器勾去掉，即不使能示波器，這時CANScope的CAN接口即為電氣隔離的。如下圖所示，進(jìn)行測試連接。
圖1 容錯性能測試接線圖
三、測試過程
地線漂移：
l如果DUT的CAN接口為隔離的，則需要將程控電源電壓+-串聯(lián)入DUT和CANScope的GND連接(黑色表筆);
l如果DUT的CAN接口為非隔離的，則需要將程控電源電壓+-串聯(lián)入DUT供電的GND線。利用程控電
不斷抬高電壓(一分鐘0.1V)，從CANScope軟件中測試總線出現(xiàn)錯誤幀時的程控電源電壓。
地線丟失：使DUT和CANScope的黑色表筆(GND)斷開，單獨掉地，測試1分鐘內(nèi)CANScope軟件中是否會出現(xiàn)錯誤幀。如果沒有錯誤幀，則通過測試。
電源丟失：使DUT單獨丟失電源，從CANScope測試總線是否受到干擾，重接電源后DUT是否能恢復(fù)通訊。如果丟失電源時，有小于等于1個錯誤幀，且重接電源后，DUT能恢復(fù)通訊，則通過測試。
CAN線中斷：使用CANScope-StessZ啟動后，如圖2分別測試CAN_H斷開1分鐘、CAN_L斷開1分鐘、CANH和CAN_L同時斷開1分鐘，如果重連DUT后，都能恢復(fù)通訊，則測試通過。
圖2 CAN線中斷測試圖
CAN線短接到地線：將CANScope-StressZ的GND接口與Vdis-連接。如圖3分別測試CAN_H對地短路1分鐘、CAN_L對地短路1分鐘，CANH和CAN_L同時對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT若都能恢復(fù)通訊，則測試通過。
圖3 CAN線對地短路測試圖
CAN線短接到電源線：將CANScope-StressZ的Vdis+與DUT的電源連接。使用CANScope-StessZ啟動后，CAN_H對電源短路1分鐘、CAN_L對電源短路1分鐘，將CANH和CAN_L同時對電源短路1分鐘，如果恢復(fù)后，DTU都能恢復(fù)通訊，則測試通過。如圖4(注意電壓不得超過24V)
圖4 CAN線對電源短路測試圖
CAN_H與CAN_L短接：使用CANScope-StessZ啟動后，將RHL設(shè)置為0,即等于CANH和CAN_L短路，1分鐘，如果恢復(fù)后，DUT能恢復(fù)通訊，則測試通過。如圖5所示：
圖5 CAN_H、CAN_L短接測試圖
四、測試評定
依據(jù)測試流程進(jìn)行的7種物理錯誤類型測試，如果恢復(fù)后，都可以恢復(fù)通訊，則通過CAN總線系統(tǒng)的一致性測試中的容錯性能測試。
CANDT一致性測試系統(tǒng)
為了幫助用戶避免了人工測量統(tǒng)計的誤差，提高測試的準(zhǔn)確度，同時減少測試時間的浪費，節(jié)約了人工成本。ZLG致遠(yuǎn)電子發(fā)布了專用于CAN總線快速測試的CANDT一致性測試系統(tǒng)，該設(shè)備可自動化完成CAN節(jié)點物理層、鏈路層及應(yīng)用層一致性測試，是當(dāng)前CAN總線測試領(lǐng)域唯一能夠進(jìn)行完善的物理層自動化測試并導(dǎo)出報表的儀器設(shè)備。
用戶只需要在測試頁面勾選所需測試項，就可以進(jìn)行一鍵自動化測試，完整顯示測試結(jié)果、數(shù)據(jù)、波形截圖等數(shù)據(jù)內(nèi)容，工程師可快速判斷被測設(shè)備的CAN總線質(zhì)量。
CANDT一致性測試系統(tǒng)基于CANScope底層分析能力，集成示波器、電源等必要設(shè)備，可覆蓋主機(jī)廠CAN一致性測試標(biāo)準(zhǔn)，為主機(jī)廠及零部件企業(yè)建立CAN總線測試及保障體系。
