探索 CAN 总线故障排除

什么是 CAN 总线？

控制器局域网络 (CAN) 为最初针对汽车应用设计的总线结构，但是，它也在其他领域找到用武之地。CAN 总线是在不同类型电缆（具体取决于应用）上运行的均衡（差分）2 线接口。此标准规定了几种不同数据速率，1 Mb/s 为 CAN 的最快速率。最新版本 CAN FD（灵活数据速率）已经将传输速度升至 10 Mb/s，同时还提高了包有效载荷数据字段最大长度。为了保持信号质量，总线需要在电缆的两端使用 120Ω 终端电阻，以确保阻抗匹配。

自 1980 年代推出以来，CAN 总线一直用于在电子控制单元 (ECU) 之间以及与车辆传感器之间传输数据。

联网汽车中的 CAN 总线

近年来，汽车中产生、传输和接收的数据量大大增加，并且在未来还会继续增加。如今，许多汽车都包含 80 多个电子控制单元 (ECU)，它们通过不同的总线网络连接。在未来几年，我们预计这个数字将超过 100，因为一些豪华汽车使用的 ECU 数量已达到 150 个。

汽车子系统间的集成度提高意味着除了处理传感器和致动器信号外，还有许多 ECU 同时在更多的串行总线上通信。例如，ECU 通过 CAN（对于关键系统）和 LIN（对于优先级较低的控件，例如车窗和后视镜）通信极为常见。

CAN 总线故障排除

由于驾驶员的安全依赖于这些系统的正常通信，因此确保 CAN 总线配置正确至关重要。幸运的是，当您有了合适的工具，排除 CAN 总线故障就变得很容易。在这个简短的指南中，我们将介绍故障排除技巧和快速完成任务所需的工具。

调试解码的 CAN 总线协议

对串行总线协议手动解码非常耗时，并且很容易出错。泰克的汽车总线解码和触发包针对 CAN、CAN FD、LIN 和 FlexRay 等常用 ECU 总线提供直观的自动解码和触发功能。

通道 1 上的 CAN FD 信号被解码并显示为总线波形（底部）和事件表（顶部）

对信号故障进行故障排除

CAN 总线协议解码只是开始。在总线不工作或更糟糕的是总线时断时续时、超出总线流量以及出现信号完整性问题时，对问题进行故障排除。

通常，这些问题源于物理层的信号完整性问题（例如，串扰、噪声和终端不正确），通过波形分析即可最有效地发现它们。

示波器供工程师检查模拟总线波形来评估信号质量和噪声，并研究多个信号来发现相互影响和确定串扰。

CAN 总线需要 120 Ω 终端。 无终端总线将导致信号质量差（上信号）。

显示多条通道/传感器/执行器

由于多总线和多传感器/执行器系统比较复杂，通常难以大致了解工作环境。

大多数泰克示波器供用户同时查看多条总线和多个控制信号。 混合信号示波器支持使用数字通道进行总线解码，释放模拟通道以便评估其他信号质量。 凭借高通道数量、FlexChannel 输入通道和大高清显示器，5 系列 MSO 尤其适合查看复杂 ECU。

ECU 通过 CAN、LIN 和其他总线通信并与传感器和执行器直接通信。

特色内容：

使用示波器调试 CAN、LIN 和 FlexRay 汽车总线

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