CAN一致性测试之输入电压阈值测试

CAN节点质量的良莠不齐会给CAN总线网络带来较大的安全隐患，因此CAN节点的一致性测试就显得尤为重要，本文就来探讨一下CAN节点输入电压阈值测试

CAN一致性测试主要分为物理层、链路层、应用层三大部分测试内容。在CAN网络中，各节点遵循CAN一致性测试是保证总线稳定运行的重要前提。在物理层中，CAN总线设计规范对于CAN节点的输入电压阈值有着严格的规定，如果节点的输入电压阈值不符合规范，则在现场组网后容易出现不正常的工作状态，各节点间出现通信故障，所以输入电压阈值测试也是CAN物理层一致性测试中的重要部分。

一、测试标准

每个厂家在产品投入使用前，都要进行CAN 节点的输入电压阈值测试，一般都是遵循ISO 11898-2 输入电压阈值标准，具体要求如表 1 所示。

表 1 ISO 11898-2 输入电压阈值标准

注：输入电压阈值标准详细的内容可参考IOS 11898-2-2003原文中Table 4(DC parameters for recessive output of CAN node)和Table 5(DC parameters for dominant output of CAN node)及关联部分。

二、测试原理及步骤

1.隐性输入电压测试

图 1 隐形输入电压测试原理

在表1所示的总线负载和共模电压条件下，按照图1的测试原理进行隐性输入电压阈值测试：

l使用CANScop e-Pro来监测CAN总线报文帧，DUT处于发送报文状态;

l调节U监控示波器上CANH空闲时刻的电压分别为-2V及6.5V，通过调节电流源I使得Vdiff达到0.5V的上限值;

注：为了结果的准确性，请重复上述步骤连续测试10次，记录每次测试结果。

结论：在≤0.5V时，如果DTU可以正常发送报文，则隐形输入电压测试通过。

2.显性输入电压测试：

图 2 显性输入电压测试原理

在表1所示的总线负载和共模电压条件下，按照图2的测试原理进行显性输入电压阈值测试：

l使用CANScope-Pro来监测CAN总线报文帧，DUT处于发送报文状态;

l调节U监控示波器上CANL空闲时刻的电压分别为-2V或6.1V，在分别通过调节电流源I使得Vdiff以步长为0.1V的速度，依次从隐性输入电压上限值0.5V调整至显性输入电压下限值0.9V。

注：为了结果的准确性，请重复上述步骤连续测试10次，记录每次测试结果。

结论：在上述两种情况下，当显性输入电压限值为0.5V时，DUT应仍能发送CAN报文帧，在显性输入电压限值刚达到0.9V时，如果DTU停止CAN报文帧的发送，则显性输入电压测试通过。

三、CANDT一致性测试系统

为了提高测试效率，节约人工成本，同时提高测试的准确度，避免人工测量统计误差，ZLG致远电子推出了CAN一致性测试系统，CANDT以ISO11898标准为核心，围绕国内主流新能源主机厂CAN总线测试标准为主要依据，测试功能满足物理层、链路层、应用层的测试需求。

将汽车或单节点零部件接入CAN一致性测试系统，可自动化完成CAN总线物理层、链路层等测试，并自动导出测试报表，可以作为主机厂准入依据。在CANDT一致性测试后，对于测试报告中显示测试不通过的问题，可以用CANScope进行故障定位和排查，加快CAN总线稳定的研发速度。