CAN总线的测试工具
CAN总线多用于工控和汽车领域，在CAN总线的开发测试阶段，需要对其拓扑结构，节点功能，网路整合等进行开发测试，需要虚拟、半虚拟、全实物仿真测试平台，并且必须测试各节点是否符合ISO11898中规定的错误响应机制等，所以CAN总线的开发需要专业的开发测试工具，并且在生产阶段也需要一批简单易用的生产线测试工具。CAN总线开发测试工具的主要供应商有ZLG、Passion IXXAT、IHR、Vector、Intrepidcs、Passion Warwick、LAIKE等。常用的开发测试工具如CANScope、CANalyst-II、Passiontech DiagRA、canAnalyser、X-Analyser、AutoCAN、CANspider，LAIKE CANTest等。
2024-07-26 · 专注电子测量仪器领域前沿技术开发与突破
普源精电RIGOL示波器
使用RIGOL示波器进行CAN（Controller Area Network）汽车总线测试和分析，可以帮助工程师们诊断和解决车辆通信系统中的问题。以下是详细的步骤和注意事项，帮助你成功地使用RIGOL示波器进行CAN总线测试和分析。
所需设备
1. RIGOL示波器：确保示波器具备CAN解码功能，如DS/MSO5000、MSO/DS7000系列等。
2. 探头：差分探头（建议）或单端探头，用于测量CAN_H和CAN_L信号。
3. 被测设备（DUT, Device Under Test）：如车载控制模块、传感器或其他CAN节点。
4. CAN总线终端电阻：确保总线上正确接入120欧姆终端电阻。
测试步骤
1. 设置示波器
· 连接探头：将差分探头连接到RIGOL示波器的输入通道，并确保探头正确接地。如果使用单端探头，分别连接到CAN_H和CAN_L信号引脚。
· 连接被测设备：将探头的尖端连到CAN总线上，通常是CAN_H和CAN_L。
2. 基本设置
· 通道设置：选择用于测量的通道，并设置适当的垂直刻度（如1 V/div）。
· 时间基准设置：调整水平时间基准，使CAN帧能在屏幕上清晰显示。建议开始时使用较大时间范围，然后逐步缩小观察。
· 触发设置：选择合适的触发源，通常为上升沿或下降沿触发，触发电平设为信号中点（约2.5 V）。
3. 捕获和分析数据
· 捕获数据：按下示波器的"采集"按钮，开始捕获数据。确保捕获的数据量足够进行统计分析。
· 查看波形：通过放大波形，可以观察到CAN帧的详细结构，包括起始位、仲裁字段、控制字段、数据字段、CRC字段和确认字段。
4. 使用专用工具进行信号完整性和协议分析
· 眼图分析：在示波器上生成眼图，检查信号质量。眼图可以帮助识别噪声、抖动和失真等问题。
· 抖动分析：使用示波器的抖动测量功能，评估抖动性能。包括周期抖动、周期到周期抖动及其峰峰值。
5. 协议解码
· 协议解码功能：许多RIGOL示波器支持CAN协议解码。启用此功能后，示波器会自动解析CAN帧，并显示各个字段的内容，如标识符、数据长度、数据字节、CRC等。
· 分析协议一致性：检查协议解码结果，确保发送和接收的帧符合CAN标准（如ISO 11898）。
6. 错误检测
· 错误帧检测：部分RIGOL示波器支持错误帧检测功能，能够识别总线上的错误帧，如位填充错误、格式错误、ACK错误和CRC错误。
· 总线负载分析：一些高级示波器还提供总线负载分析功能，帮助用户评估总线利用率和节点通信频率。
7. 保存和记录结果
· 保存波形和数据：在示波器上保存捕获的波形和分析结果，以便日后参考和报告。
· 记录测量条件和参数：记录所有设置参数，包括探头型号、通道配置和触发设置等，确保测量结果的可重复性。
注意事项
· 探头补偿：在测量前，确保探头已正确补偿，以避免引入额外的测量误差。
· 差分信号测量：对于CAN这种差分信号，建议使用差分探头以减少噪声和干扰。
· 示波器校准：定期校准示波器，确保其测量精度和可靠性。
· 终端电阻：确保CAN总线上正确接入120欧姆终端电阻，以保证信号完整性。
举例说明
假设你要测试一辆汽车中的CAN总线：
1. 连接探头：将高带宽的差分探头连接到CAN总线的CAN_H和CAN_L引脚，并确保探头正确接地。
2. 通道设置：选择示波器的CH1通道，设置垂直刻度为1 V/div。
3. 时间基准设置：设置水平时间基准为10 us/div，以确保CAN帧能在屏幕上完整显示。
4. 触发设置：设置触发源为CH1，触发方式为下降沿触发，触发电平设为信号的中点（约2.5 V）。
5. 捕获数据：按下“采集”按钮，开始捕获数据。确保捕获足够多的CAN帧以进行全面分析。
6. 眼图和抖动分析：在菜单中选择眼图分析和抖动分析功能，生成并查看眼图和抖动结果。
7. 协议解码：启用CAN协议解码功能，查看并分析协议字段，确保数据包符合ISO 11898标准。
8. 错误检测：启用错误帧检测功能，识别总线上的错误帧，并进行相应的排查和修复。
9. 保存和记录：保存捕获的波形和分析结果，并记录所有测量条件和参数。
通过上述步骤，你可以使用RIGOL示波器测量和分析CAN总线信号，为评估汽车网络的性能和排查故障提供可靠的数据支持。
欢迎访问普源精电RIGOL官网了解产品详情与报价。
CAN总线的测试工具以示波器为佳。
我们来看下如何用示波器来测量汽车的CAN总线信号，首先找到汽车的OBD接口
来看下接口引脚定义：
4.车身接地 5.信号接地 6.CAN high（ISO 15765-4）
14.CAN low（ISO15765-4）16.蓄电池电压
3.CAN high（备用）11.CAN low（备用）
将示波器通道1和2连上BNC转香蕉头线，黑色香蕉头接一个鳄鱼夹，连接上4号引脚接地。通道一接上OBD的PIN6 (CAN_H)，通道二接上OBD的PIN14(CAN_L) ，打开示波器解码菜单，进行CAN总线配置。调节总线阈值电平，得到解码数据，设置触发方式为解码触发，以及数据帧ID稳定波形。调节垂直档位和时基观察信号。
如上就是CAN-BUS的正常波形，CAN-H与CAN-L波形一致，但极性相反。
