本文導讀

CAN總線測試中，工程師的需求往往不止于報文收發(fā)，還涉及DBC解析、物理波形分析及多路信號同步采集等多個環(huán)節(jié)。ZDL系列示波記錄儀如何通過模塊化板卡架構(gòu)，將這些能力整合在一臺設備上？

模塊化架構(gòu)，按需擴展CAN采集能力

ZDL系列示波記錄儀采用模塊化設計，主機提供8個板卡插槽，用戶可以根據(jù)實際測試需求，搭配不同類型的采集板卡來實現(xiàn)不同信號的采集（如圖1所示）。

圖1 ZDL6000主機
DQM-62151是其中一款雙路CAN總線通信板卡，支持CAN 2.0A/B和CAN FD協(xié)議，波特率范圍覆蓋5 kbit/s~8 Mbit/s（如圖2所示）。將該板卡插入主機后，ZDL示波記錄儀即具備CAN總線的采集與通信能力。

圖2 DQM-62151-CAN/CANFD采集板卡

CAN報文的收發(fā)功能

搭配DQM-62151板卡后，ZDL示波記錄儀既能接收CAN報文，也能對外發(fā)送報文。

打開任一CAN通道，在“控制設置”菜單中可設置收發(fā)器類型（CAN/CAN FD）、最大報文數(shù)、只聽模式、終端電阻等參數(shù)。CAN FD模式下，還支持分別設置仲裁域和數(shù)據(jù)域的波特率與采樣點（如圖3所示）。

圖3 CAN通道控制設置

需要發(fā)送報文時，進入“幀發(fā)送設置”菜單，可配置幀類型、幀ID、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、重復次數(shù)、發(fā)送次數(shù)、發(fā)送間隔等參數(shù)，配置完成后點擊發(fā)送即可（如圖4所示）。

圖4 CAN通道幀發(fā)送設置

實際使用中，將一個通道設為發(fā)送、另一通道設為接收，即可驗證報文收發(fā)功能。記錄儀實時顯示接收到的報文，數(shù)據(jù)列表中可查看詳細信息，放大窗口下可觀察報文細節(jié)（如圖5所示）。

圖5記錄儀板卡報文收發(fā)效果

DBC實時解析

在CAN總線測試中，原始報文通常需要結(jié)合DBC文件解析為工程參數(shù)。ZDL記錄儀支持DBC實時解析，通過板卡的“子通道”功能實現(xiàn)。

子通道是虛擬通道，用于關聯(lián)DBC文件中的參數(shù)，每個CAN通道提供60個子通道。在設置界面中加載DBC文件（如圖6所示），將目標參數(shù)關聯(lián)到對應子通道（如圖7所示）。

圖6 DBC文件加載

圖7子通道與DBC文件關聯(lián)

關聯(lián)完成后，記錄儀在接收報文的同時自動完成解析，并實時繪制各參數(shù)的趨勢圖（如圖8所示）。

圖8 DBC解析與趨勢圖

CAN報文與物理波形的同步分析

DQM-62151板卡可以完成報文的收發(fā)和解析，但無法采集CAN總線物理層的電氣波形。做故障排查或信號質(zhì)量評估時，工程師往往還需要觀察CANH和CANL的實際波形。

這時，可以在主機中增加一張模擬采集板卡。ZDL示波記錄儀有多款隔離型模擬采集板卡可選（如圖9所示），將模擬通道接入CANH和CANL，即可在同一時間軸上同步查看CAN報文與物理波形，實現(xiàn)協(xié)議層與物理層的對照分析（如圖10所示），有助于定位報文異常與物理層信號質(zhì)量問題之間的關聯(lián)。圖9 記錄儀模擬采集板卡
圖10 CAN報文與波形同步顯示

結(jié) 語

什么場景適合用ZDL記錄儀做CAN測試？

簡單的報文收發(fā)和短時記錄，CAN卡或報文記錄儀即可勝任；CAN信號的波形分析和診斷，示波器或CAN分析儀也是常見選擇。

但當需求變得更復雜，如長時間連續(xù)記錄CAN報文、同步分析CAN物理波形、或在采集CAN信號的同時記錄其他模擬和數(shù)字信號時，單一設備往往難以兼顧。ZDL系列示波記錄儀將報文收發(fā)、DBC解析、波形采集和多類型信號同步記錄集成在一臺設備上，適合新能源汽車、軌道交通、工業(yè)控制等領域中綜合性的CAN總線測試工作。