使用泰克示波器精确诊断并优化汽车电子系统

■  引言 

在汽车行业，随着电子系统的不断演进和整车控制逻辑的日益复杂，CAN、LIN和FlexRay总线技术支撑着从发动机管理到安全系统的关键功能。使用泰克示波器能够帮助工程师精确诊断并优化汽车电子系统，从而确保车辆通信无误。

使用新2系示波器调试

CAN、LIN和FlexRay总线

1设置解码

配置输入：在Tektronix示波器上，通过按下面板上的“Bus”按钮来定义示波器的输入为特定的总线类型（CAN、CAN FD、CAN XL、LIN或FlexRay）。

 

 

详细参数配置：输入包括选择总线标准（如CAN XL）、信号类型、输入通道、比特率、电压阈值和采样点（作为比特时间的百分比）。

2触发选项

触发设置：示波器提供多种触发选项，允许基于特定的总线活动配置触发。例如，可以设置在特定的起始帧、帧类型（如数据帧或错误帧）、特定的标识符或数据内容触发。

触发示例：例如，对CAN XL，触发器可以设置为在起始帧的尾部或在帧ID值为特定数字时触发。

3搜索功能

自动化搜索：使用Wave Inspector自动化搜索功能，可以找到符合特定搜索条件的所有总线事件。这类似于触发设置，但用于在数据获取后标记和浏览事件。

搜索设置：可以设置搜索特定的起始帧、帧类型、优先标识符、数据以及错误类型等，以自动搜索并标记满足这些条件的事件。

4解析总线数据

解码显示：解码的总线数据以颜色编码的图形方式显示，使得总线元素（如起始帧、标识符、数据和CRC值）清晰可见。

数据关联：结果表格形式显示总线活动，可以轻松地与软件列表进行比较，计算执行速度，并通过点击表格中的一行来自动放大对应的总线信号和解码波形。

主要汽车总线技术

CAN总线

CAN FD：为了支持更快的数据通信，开发了CAN FD（灵活数据率），该版本的数据率最高可达8Mbps，有效载荷长达64字节。

CAN XL：CAN XL是由CAN in Automation (CiA)开发的最新标准，支持最高20Mb/s的数据速率，数据字段长度最大可达2048字节。

LIN总线

基于标准：LIN是基于增强型ISO9141标准的低成本单线实现。

网络结构：LIN网络由一个主节点和一个或多个从节点组成。所有消息都由主节点发起，只有一个从节点响应每条消息，因此不需要像CAN那样的冲突检测和仲裁能力。

通信协议：通信基于UART/SCI，数据以8位字节形式发送，附带起始位和停止位，无奇偶校验位。数据传输速率范围从1kb/s到20kb/s，虽然速度较慢，但适用于既定应用且有助于最小化电磁干扰（EMI）。

FlexRay总线

物理层：FlexRay使用双线差分总线，可以运行在屏蔽双绞线（STP）或非屏蔽双绞线（UTP）上，最高速度可达10Mb/s，显著快于LIN的20kb/s和CAN的1Mb/s。

双通道架构：FlexRay的一个重要特征是其双通道架构，这一设计可以在安全关键的应用中提供冗余通信，确保信息的可靠传输；在不太安全关键的应用中，两个通道可以配置为传输不同信息，总传输速率可达20Mb/s。

｜结语｜

泰克示波器为汽车电子系统的调试提供了强大的技术支持，无论是在开发、测试还是维护阶段，都能帮助工程师有效提升工作效率和系统性能。其中，新2系示波器凭借其先进的技术、用户友好的操作界面以及充分的便捷性，确保了汽车电子系统在复杂的通信网络中的可靠性和稳定性。