工程師經(jīng)常選擇使用示波器來調(diào)試和表征汽車串行總線（例如 CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、SENT、BroadR-Reach 和 MOST），這主要是因為示波器憑借內(nèi)置的功能就能夠表征此類信號的模擬質(zhì)量。使用示波器進行的模擬表征通常稱為“物理層”測試， 而經(jīng)過優(yōu)化的串行總線協(xié)議分析儀更適合執(zhí)行“應(yīng)用層”測量， 而且是在更高的抽象層上提供數(shù)據(jù)流追蹤，所以會犧牲大部分或全部的物理層測量功能。

CAN、CAN FD、LIN、FlexRay 和 SENT 總線解碼和觸發(fā)

示波器可以顯示模擬信號的質(zhì)量。許多示波器都可以設(shè)置為在特定事件上觸發(fā)，以便深入查看這些總線的通信方式。要想識別和監(jiān)測特定幀/消息的信號質(zhì)量、測量幀與幀之間的時序信息，必須對CAN、CAN FD、LIN、FlexRay和SENT等常用汽車串行控制總線進行解碼和觸發(fā)。圖1(a)展示了同時捕獲和解碼LIN總線和CAN總線的示例。

解碼跡線在示波器屏幕底部顯示，它們與每個捕獲的數(shù)據(jù)包時間相關(guān)（通道1/黃色跡線= CAN總線，通道2/綠色跡線= LIN總線）。示波器屏幕上半部分顯示的是時間交織采樣協(xié)議解碼列表/表格。由于列表按時間順序顯示接收到的每條消息——無論來自CAN總線還是LIN總線——因此您可以更輕松、更直觀地執(zhí)行多總線數(shù)據(jù)傳輸之間的網(wǎng)關(guān)計時測量。 注：這適用于任意兩條總線，例如CAN1至CAN2 FD2。

為了更直觀地進行測量，某些示波器可以在符號消息名稱和信號值或這些信號的編碼狀態(tài)上進行解碼和觸發(fā)。使用具有這一功能的示波器，您再也不用手動進行繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。

具體步驟是，將.dbc文件加載到示波器中。.dbc文件包含CAN總線消息的定義。示波器使用.dbc文件將原始的十六進制值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為更直觀的消息。這樣您就可以深入了解總線上傳輸?shù)男盘栃畔ⅲ@通常只有借助協(xié)議分析儀才能實現(xiàn)。

長時間捕獲汽車串行數(shù)據(jù)

有時需要長時間連續(xù)捕獲汽車串行總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，例如上電序列。 可是所有示波器的采集存儲器深度都是有限的，限制了示波器能夠捕獲和解碼消息/幀的最長時間和最大數(shù)量。使用分段存儲器采集數(shù)據(jù)，可以更高效地使用存儲器，并延長可以捕獲的時間。分段存儲器能夠根據(jù)示波器的觸發(fā)條件有選擇地捕獲特定消息的多個連續(xù)事件，以最優(yōu)化的方式使用采集存儲器。

眼圖模板測試

眼圖模板測試經(jīng)常用來表征汽車串行總線的物理層。示波器眼圖可通過一次簡單的測量得到物理層整體質(zhì)量的復合測量結(jié)果。Keysight InfiniiVision示波器可以對差分CAN和 FlexRay 總線執(zhí)行眼圖合格/不合格測試。您可以從是德科技網(wǎng)站免費下載多種不同的工業(yè)標準CAN和FlexRay模板。

探測汽車串行總線

如果與器件的連接不純凈，那么所有這些測試都沒有意義。LIN和SENT是單端總線（信號至接地），可使用標配的10:1無源探頭來探測這些信號。汽車中的其他串行總線（如CAN、CAN FD和FlexRay）大部分都是差分總線，這意味著您要在兩個不同的點之間進行測量。為此，您需要使用差分探頭來精確地捕獲信號。

選擇最適合您的汽車串行總線測量的示波器平臺

哪一款示波器平臺最適合您的汽車串行總線測量？這取決于您對示波器性能的要求（帶寬、采樣率、存儲器、分段存儲器和測試速度）、汽車串行總線測量要求和您的預算情況。Keysight InfiniiVision X系列示波器包括多種型號，它們分別具有從70 MHz到6 GHz的帶寬。這個平臺采用了專為調(diào)試CAN、CAN FD、LIN、FlexRay和SENT串行總線設(shè)計的物理層 而優(yōu)化的實時操作系統(tǒng)。InfiniiVision X系列示波器提供了示波器行業(yè)中最快的波形更新速率（高達1,000,000個波形/秒），因此能夠捕獲汽車電子系統(tǒng)本身常見的偶發(fā)瞬態(tài)事件。它們還 可以 提 供 硬件解碼，與其他 示波器廠商所提供的軟件解碼相比，測試速度更快、精度更高。InfiniiVision X 系列示波器的起價極低。