利用泰克示波器 CAN 總線解碼器加快 CAN 總線的故障排除速度

什么是 CAN 總線？

控制器局域網絡 (CAN) 最初是針對汽車應用而設計的總線結構，但是，它也在其他領域找到用武之地。CAN 總線是基于不同類型電纜（取決于具體應用）的均衡（差分）雙線接口。此標準規定了幾種不同的數據速率，1 Mb/s 為 CAN 的最快速率。最新版本的 CAN FD（靈活數據速率）已經將傳輸速度提升至 10 Mb/s，同時還提高了數據包有效載荷數據字段的最大長度。為了保持信號質量，總線需要在電纜的兩端使用 120Ω 終端電阻，以確保阻抗匹配。

自 1980 年代推出以來，CAN 總線一直用于在電子控制單元 (ECU) 之間以及與車輛傳感器之間傳輸數據。

近年來，汽車中產生、傳輸和接收的數據量大大增加，未來將會延續這一趨勢。如今，許多汽車都包含 80 多個電子控制單元 (ECU)，它們通過不同的總線網絡連接起來。未來幾年，我們預計這一數字將超過 100 個，因為一些豪華汽車使用的 ECU 數量已達 150 個之多。

汽車子系統之間集成度的提高，意味著除了處理傳感器和執行器的信號之外，還有許多 ECU 同時在更多的串行總線上通信。例如，ECU 采用 CAN（用于關鍵系統）和 LIN（用于優先級較低的控件，例如車窗和后視鏡）通信極為常見。

使用 CAN 總線解碼器和其他工具進行故障排除

由于駕駛員的安全依賴于這些系統的正常通信，因此確保 CAN 總線配置正確至關重要。幸運的是，當您有了合適的 CAN 總線解碼工具，例如混合信號示波器，CAN 總線解碼和 CAN 總線故障排除就變得很容易。在這個簡短的指南中，我們將介紹故障排除技巧和快速完成排障任務所需的工具。

CAN 總線解碼、觸發和搜索

通道 1 上的 CAN FD 信號被解碼并顯示為總線波形（底部）和事件表（頂部）。

調試解碼的 CAN 總線協議

對串行總線協議手動解碼非常耗時，并且很容易出錯。泰克的汽車總線解碼和觸發包針對 CAN、CAN FD、LIN 和 FlexRay 等常用 ECU 總線提供直觀的自動解碼和觸發功能。

排除信號故障

CAN 總線協議解碼只是排障工作的開始。如果總線不工作，或者更糟糕的是總線時斷時續、超出總線流量以及出現信號完整性問題，則需要對問題進行解決。

通常，這些問題源于物理層的信號完整性問題（例如，串擾、噪聲和終端不正確），通過波形分析即可有效地發現它們。

示波器 供工程師檢查模擬總線波形來評估信號質量和噪聲，并研究多個信號來發現相互影響和串擾問題。

CAN 總線需要 120 Ω 終端電阻。無終端電阻的總線將導致信號質量差（針對上行信號）。

ECU 通過 CAN、LIN 及其他總線進行通信，并與傳感器和執行器直接通信。

顯示多個通道/傳感器/執行器

由于多總線、多傳感器/執行器系統比較復雜，通常難以總體了解工作環境。

大多數泰克示波器可供用戶同時查看多條總線和多個控制信號。混合信號示波器支持使用數字通道進行總線解碼，從而釋放模擬通道以便評估其他信號質量。憑借更多的通道數量、FlexChannel 輸入和大尺寸高清顯示，5 系列 MSO 尤其適合查看復雜的 ECU。