如何準確測量CAN節點的Busoff恢復時間

　　通信出現故障是時常會遇到的事情，小則無傷大雅，大可殃及城池。因此，處理故障的方法便顯得至關重要，確認處理方式是否能可靠運作更是重中之重。

　　當CAN通信出現故障時，CAN控制器會讓故障節點從主動錯誤狀態進入被動錯誤狀態，甚至進入總線關閉(Busoff)狀態，使故障節點脫離總線的通信，使其不影響正常節點的通信，但該控制方案將導致在系統重新上電之前，進入總線關閉狀態的節點會持續無法與其他節點做數據的交互，如若節點只是暫時的故障，那讓節點實現自恢復的功能，則是更為上乘的控制方法。所以CAN總線設計規范對于CAN節點的Busoff自恢復方式做了嚴格的規定，充分考慮了偶發故障與持續故障的處理。具體規范如表1所示，為測試標準“GMW14242 BusOff后的恢復時間”。目前多家整車廠對其系統供應商的設備也都提出了相應的Busoff后恢復時間的控制策略要求。

　　表1 BusOff后的恢復時間標準

　　所以每個廠家在產品投入使用前，都要進行CAN節點DUT(被測設備)Busoff后的恢復時間測試。但由于測試中要實施對通信信號的干擾，并判斷節點是否已進入Busoff狀態，然后才能去測量其恢復的時間，即使是使用示波器去觀察信號，也很難做出準確的測量。為了解決該問題，廣州致遠電子股份有限公司改進了測試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴展板進行全自動測試操作，在完成操作后，使用其瞬態流量分析插件，即可準備判斷測量CAN節點在Busoff后的自恢復時間。

　　試驗原理：由測試設備觸發DUT發送報文，然后制造干擾(CANH對地短路、破壞幀內容等)，導致DUT的報文發送失敗，在導致連續32次發送失敗后，DUT即進入BusOff狀態。測量到下一次DUT發送報文的時間間隔即為BusOff后的恢復時間。

　　測試方案如下：

　　1. 本測試使用CANScope-Pro和CANScope-StressZ。需要DUT上電后，初始化控制器后，發送CAN報文或者通過CANScope觸發DUT發送報文。CANScope勾選總線應答。如圖1所示，進行測試連接。使能CANScope-StressZ的RHL為60歐。

　　圖1 BusOff后的處理測試連接

　　2. 啟動CANScope-Pro，將RHL調節為60歐，設置好和被測DUT相同的波特率，點擊開啟。控制DUT能發出各種預期的報文，并且能被CANScope-Pro收到。

　　3. 打開CANScope-Pro的“錯誤與干擾”，將“接受干擾”使能，并且將“持續時間”改為100，點擊“應用”。如圖2所示。此時即可實現較高的干擾強度，保證每一個DUT發出的報文都可以被干擾。

　　圖2 啟用接收干擾

　　4. 干擾一段時間后，點擊報文界面的“停止”。打開CANScope-Pro的“流量分析”，找到某一個連續32個干擾結果，如圖3所示。

　　圖3 流量分析干擾結果

　　然后將流量分析界面縮小，測量兩個干擾團之間的時間間隔，即為BusOff后的恢復時間。如圖4所示為70.7915ms。

　　圖4 BusOff后的恢復時間

　　CANScope分析儀周立功致遠電子研發的一款綜合性的CAN總線開發與測試的專業工具，集海量存儲示波器、網絡分析儀、誤碼率分析儀、協議分析儀及可靠性測試工具于一身，并把各種儀器有機的整合和關聯;重新定義CAN總線的開發測試方法，可對CAN網絡通信正確性、可靠性、合理性進行多角度全方位的評估;幫助用戶快速定位故障節點，解決CAN總線應用的各種問題。