can 總線系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)

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1、396SAE—C2007T2322007中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集CAN總線系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)吳亞楠北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技有限公司【摘要】CAN總線作為現(xiàn)場(chǎng)總線的一種，在汽車、船舶、航天、工業(yè)測(cè)控與工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛地應(yīng)用。CAN總線開發(fā)流程中，需要對(duì)所開發(fā)的CAN總線系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)以及總線系統(tǒng)的驗(yàn)證與確認(rèn)，本文主要介紹了網(wǎng)絡(luò)測(cè)試驗(yàn)證的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)測(cè)試的工具與測(cè)試技術(shù)?！娟P(guān)鍵詞】CAN總線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試驗(yàn)證確認(rèn)CANBusTestingTechnologyWUYananBeijingJingweiHirainTechnologyLtdAbstract

2、：Asonekindoffieldbus，theCANbusiswidelyusedinAutomobile，Ship，Aerospace，industrialcontrollingandau—tomatization．DuringthedevelopmentprocessesofCANbus，theverificationandvalidationaretheimportantstepsfortheCANbussys—tem．Thetestingspecificationisdiscussedhere，andthetestingtool

3、sandtestingtechnologyareintroduced．Keywords：CAN(ControllerAreaNetworks)testingverificationvalidation引言¨’21隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車上所用的電控單元不斷增多，電控單元之間信息交換的需求促進(jìn)了車用總線技術(shù)的發(fā)展。CAN總線即控制器局域網(wǎng)總線，由Bosch公司于1981年制定，主要目的為用作汽車的高速動(dòng)力總線、中速車身總線等。由于CAN總線具有可靠性高、實(shí)時(shí)性好和成本合理等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域中，例如船舶、航天、工業(yè)測(cè)控、工業(yè)

4、自動(dòng)化、電力系統(tǒng)以及樓宇監(jiān)控等，成為了廣泛使用的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。基于CAN總線協(xié)議，還發(fā)展出CANopen、J1939以及DeviceNet等多種上層總線協(xié)議。CAN是一種開放式多主站線性結(jié)構(gòu)的總線，使用雙絞線作為連接介質(zhì)連接所有節(jié)點(diǎn)，最高傳輸速率為1Mbit／s。CAN總線使用載波偵聽多路訪問／沖突檢測(cè)(CSMA／CD)技術(shù)這種非破壞性的總線仲裁方式，避免多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)開始發(fā)送消息而造成總線沖突，保證優(yōu)先級(jí)高的報(bào)文能夠優(yōu)先發(fā)送而不需要額外的時(shí)間開銷。CAN協(xié)議不對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地址規(guī)定，而是使用報(bào)文的標(biāo)識(shí)符來(lái)指定報(bào)文的優(yōu)先級(jí)以及報(bào)文的內(nèi)容。同時(shí)，

5、CAN總線協(xié)議提供了完善的錯(cuò)誤檢測(cè)與錯(cuò)誤處理機(jī)制，包括了CRC檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)文自動(dòng)重發(fā)、錯(cuò)誤狀態(tài)判斷、臨時(shí)錯(cuò)誤自動(dòng)恢復(fù)以及永久錯(cuò)誤自動(dòng)錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)等措施，從而很好的保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致性。1CAN總線開發(fā)流程”。隨著CAN總線技術(shù)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)各個(gè)行業(yè)中廣泛使用，CAN總線開發(fā)流程及開發(fā)方法也日益成為關(guān)注的重點(diǎn)。目前，基于開發(fā)一驗(yàn)證思想的V型開發(fā)流程被廣泛用于CAN總線的開發(fā)過程中，如圖1所示。圖1系統(tǒng)開發(fā)流程2007中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集SAE—C2007T232397OEM廠商首先定義CAN總線系統(tǒng)需求，并進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)，然后由供應(yīng)商根據(jù)O

6、EM廠商提出的需求，分析節(jié)點(diǎn)ECU的需求并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行軟硬件實(shí)現(xiàn)以及節(jié)點(diǎn)ECU集成，最后對(duì)ECU進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。供應(yīng)商將所設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)ECU提供給OEM廠商，由OEM廠商進(jìn)行CAN總線系統(tǒng)的集成，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)，才能形成最終的產(chǎn)品。在圖1所示開發(fā)流程中，測(cè)試始終貫徹著整個(gè)開發(fā)流程，以在開發(fā)過程中能盡早的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題。供應(yīng)商在節(jié)點(diǎn)ECU開發(fā)的最后階段，需要對(duì)所開發(fā)的ECU進(jìn)行驗(yàn)證，檢查所開發(fā)的產(chǎn)品是否符合所需的設(shè)計(jì)規(guī)范，即“是否正確的做了產(chǎn)品”。而OEM廠商在獲得供應(yīng)商提供的各個(gè)節(jié)點(diǎn)ECU后，進(jìn)行系統(tǒng)集成，需要對(duì)CAN總線系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)

7、，檢查是否符合原始的需求，即“是否設(shè)計(jì)了正確的產(chǎn)品”。因此，無(wú)論對(duì)于供應(yīng)商開發(fā)單節(jié)點(diǎn)ECU還是OEM廠商對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集成，都需要對(duì)節(jié)點(diǎn)以及總線系統(tǒng)進(jìn)行CAN總線測(cè)試，以完成驗(yàn)證與確認(rèn)的工作。2’CAN總線測(cè)試CAN總線測(cè)試內(nèi)容可以分為單節(jié)點(diǎn)測(cè)試和總線系統(tǒng)集成測(cè)試兩部分。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到CAN總線網(wǎng)絡(luò)之前都需要進(jìn)行單節(jié)點(diǎn)測(cè)試，用以確定節(jié)點(diǎn)工作正確并且不會(huì)干擾總線的正常通信?？偩€系統(tǒng)集成測(cè)試則是將各個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接形成完整的CAN總線系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試以驗(yàn)證系統(tǒng)運(yùn)行的完整性及正確性、系統(tǒng)的通信魯棒性、電器魯棒性以及系統(tǒng)的容錯(cuò)自恢復(fù)功能等。進(jìn)行

8、CAN總線測(cè)試過程，首先需要制定測(cè)試規(guī)范，然后根據(jù)該測(cè)試規(guī)范編寫測(cè)試案例，構(gòu)建測(cè)試環(huán)境，并進(jìn)行測(cè)試實(shí)現(xiàn)，最終將測(cè)試所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，形成測(cè)試報(bào)告。2．1CAN總線測(cè)試規(guī)范由于CAN總線基本協(xié)