隐性/显性通信电压阈值的测试为什么重要

为什么厂家在产品投入使用前，都必须要进行CAN节点DUT的输入电压阈值测试呢？因为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，若不符合规范，则组网后容易出现各节点间出现通信故障。

是否遇到过这种情况：CAN节点设备在实验室测试通信正常，当挂在现场总线上就出现CAN通信故障。那可能由于节点电路设计不规范导致，当差分显性幅值处于0.9V临界值左右时，CAN节点可能因为现场干扰导致幅值下降至0.9V以下，甚至0.5V以下，造成位翻转，导致CAN总线错误，比如下面这种情况：

一位用户反应说自己的设备在实验室测试时出现大量的错误报文，经过帧统计成功率只有26.44％，如图1所示。

 

图1 帧统计截图

经过测试他的报文波形，发现他的信号幅值非常低！这会严重导致位识别出错，出现通信故障，如图2所示。

 

图2 报文波形截图

排查故障发现，该用户各个节点都挂有终端电阻，终端电阻阻值很小，幅值被拉低，导致无法正常通信。经过整改，终端电阻减少为两个，挂在总线最两端，报文通信成功率达到100％，效果如图3所示。

 

图3 帧统计截图

报文波形图如图4所示。

 

图4 报文波形截图

所以测试通信电压阈值显得尤为重要！

通信电压阈值测试一般是使用ISO 11898－2输入电压阈值标准，具体如表1所示。

表1 ISO11898－2输入电压阈值标准

 

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隐性通信电压阈值测试

测试原理：

CAN节点集成电路协议设置为总线空闲时，可检测到的隐性位输入阈值应通过图5的电路测量。其中I的值是指可以产生使节点在隐性状态下检测到隐性位的最大差分输入电压的电流值。电压源U的电压为：

V＝V _CAN＿H 在隐性状态下最小的共模电压；

V＝V _CAN＿H 在隐性状态下最大的共模电压最大值－V _diff 在隐性状态下的最大值。

 

图5 ISO11898－2隐性通信电压阈值测试原理

审核编辑：符乾江