如何高效進(jìn)行主機(jī)廠CANFD總線快速升級與信號質(zhì)量評估？

隨著新一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，CANFD逐漸成為汽車電子的核心技術(shù)。ZLG致遠(yuǎn)電子推出ZPS-CANFD總線分析測試平臺助力汽車工業(yè)進(jìn)程。

在新一代智能網(wǎng)聯(lián)車的浪潮下，隨著車載ECU的與日倍增以及處理器運(yùn)算能力和硬件的高速發(fā)展，連接ECU的網(wǎng)絡(luò)需要更大的帶寬，這一需求遠(yuǎn)超CAN等傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)的容量極限。

因此，比較明確的趨勢是向CAN FD過渡，CAN FD提供了64字節(jié)的數(shù)據(jù)吞吐量以及最高5Mbps的傳輸速率。另外，車載以太網(wǎng)技術(shù)似乎已經(jīng)成為了本次浪潮中寵兒。由于車載以太網(wǎng)具有高帶寬、低延遲、低成本的特性，在新一代整車架構(gòu)中將替代CAN總線成為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

新一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車覆蓋了車載以太網(wǎng)、CANFD以及LIN總線，因此，我們需要不同的測試方法，來完成汽車和車載網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、調(diào)試、排查以及維護(hù)。如果可以在PC端通過ZPS-CANFD汽車電子分析平臺獲取汽車的CANFD網(wǎng)絡(luò)以及LIN總線的數(shù)據(jù)，將大大降低汽車整體架構(gòu)測試的周期，提高工程師研發(fā)及測試的效率，抓取底層數(shù)據(jù)，排查整車故障。

快速實(shí)現(xiàn)CANFD升級方案

對于CAN FD的升級，如果不是全部節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行升級，大部分整車廠都會采用先將動力域升級成CANFD，然后再進(jìn)行各個(gè)功能域的升級，所以，為了避免與CAN總線的沖突，需要首先將CAN網(wǎng)絡(luò)與CANFD節(jié)點(diǎn)的通訊打通，保證在生產(chǎn)線或?qū)嶒?yàn)室能夠進(jìn)行通訊測試。這種情況，使用CANFD網(wǎng)橋作為轉(zhuǎn)換來完成是更好的方法。如圖中所示，工程師可以不用在意如何完成CAN與CAN FD報(bào)文之間的轉(zhuǎn)換，只需要進(jìn)行一些參數(shù)的配置選擇，既可以實(shí)現(xiàn)CAN/CANFD的相互轉(zhuǎn)換，也可以將工作重心放到產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)上，降低前期測試的成本，提高使用率。

除此之外，對CANFD設(shè)備的測試、調(diào)試以及數(shù)據(jù)的讀取與存儲也是目前存在的痛點(diǎn)，面對諸如此類現(xiàn)象,致遠(yuǎn)電子針對常用的接口，例如：USB、串口、網(wǎng)口、WiFi、PCIe等，推出了如圖所示一系列CANFD卡及記錄儀，助力工程師完成CANFD網(wǎng)絡(luò)和車載以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、調(diào)試、故障排查以及維護(hù)。

ZPS-CANFD分析儀快速進(jìn)行信號質(zhì)量評估

工程師在進(jìn)行CANFD設(shè)備試驗(yàn)階段，通常是使用一些透傳的工具，看到的是“純數(shù)據(jù)”，遇到簡單的問題可以通過數(shù)據(jù)分析進(jìn)行規(guī)避。但是，大多的故障是可以從底層的報(bào)文或者波形，才可以更好地直觀地呈現(xiàn)出錯(cuò)誤原因，只是從“純數(shù)據(jù)”是很難定位故障的。一個(gè)CANFD網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，跟單個(gè)節(jié)點(diǎn)的性能質(zhì)量和組網(wǎng)的方式有直接的關(guān)系。那么，該如何去評估一個(gè)CANFD網(wǎng)絡(luò)的信號質(zhì)量？又該如何更好的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)？ZLG推出ZPS-CANFD分析儀，提供豐富的硬件和軟件插件功能，方便工程師快速定位故障和節(jié)點(diǎn)標(biāo)定。

一、硬件功能——外設(shè)豐富，覆蓋全面

如圖所示，ZPS-CANFD提供CAN/CANFD接口、LIN接口、多路DI/DO，多路AI/AO，網(wǎng)口、WiFi、USB等外設(shè)，在系統(tǒng)同步/觸發(fā)采集下的數(shù)據(jù)能用于對目標(biāo)系統(tǒng)的時(shí)序分析和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。

二、軟件功能——豐富插件、全方位考量

●  支持信號質(zhì)量分析，多維度評估節(jié)點(diǎn)信號特征

高速模擬通道，即示波器通道，可以作為示波器進(jìn)行信號采集，從而對采集到波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?？梢詫⒉杉降膱?bào)文數(shù)據(jù)和波形同步分析。

●  支持信號質(zhì)量分析，多維度評估節(jié)點(diǎn)信號特征

ZPS-CANFD分析儀從幅值、擾動和斜率等多種維度參數(shù)進(jìn)行CANFD總線信號質(zhì)量分析評估，可直觀查看總線信號質(zhì)量情況，規(guī)避信號傳輸失敗風(fēng)險(xiǎn)。

●  強(qiáng)大的軟件眼圖，清晰查找信號畸變

基于總線信號特征深度定制的軟件眼圖，可直接觀測信號畸變程度，評估CANFD總線幅值情況，進(jìn)一步判斷總線傳輸是否符合標(biāo)準(zhǔn)和存在風(fēng)險(xiǎn)。

●  采樣點(diǎn)精確測試，保證CANFD節(jié)點(diǎn)一致性

ZPS-CANFD分析儀能夠快速測試CANFD節(jié)點(diǎn)采樣點(diǎn)，保證每個(gè)CANFD節(jié)點(diǎn)都在同一個(gè)“水平線”上。

●  總線故障模擬，快速定位故障

ZPS-CANFD分析儀支持一鍵設(shè)置設(shè)備屬性，可實(shí)現(xiàn)波特率、采樣點(diǎn)、終端電阻的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，ZPS-CANFD提供總線電阻/電容負(fù)載/斷短路/線纜錯(cuò)誤連接的調(diào)整，模擬應(yīng)用環(huán)境總線受負(fù)載變化及連接異常影響下的通信情況。

●  幀數(shù)據(jù)按位干擾，可有效驗(yàn)證CANFD節(jié)點(diǎn)魯棒性

ZPS-CANFD分析儀支持CANFD幀數(shù)據(jù)按位干擾能力，能最大限度模擬總線擾動情況，提供控制器層面上的一致性測試能力。

ZPS-CANFD分析儀軟件帶有豐富的軟件功能，比如CAN顯隱性電平測試、CAN總線負(fù)載率測試、上升下降沿時(shí)間測試、位時(shí)間精度測試、收發(fā)器時(shí)序測試、總線延遲測試等等，這里就不一一贅述了。

來源：ZLG