ZPS-CANFD总线分析仪：一键操作，全面评估CAN/CANFD节点健康状态

 

本文导读

在现场进行节点测试时，工程师们时常面临挑战：节点通信不稳定、信号质量不佳、故障定位困难。这些常见问题往往需要耗费大量时间和精力进行排查。ZPS-CANFD总线分析仪提供一键生成节点测试报表功能，让复杂的信号质量检测变得简单而高效。

 

 

为什么需要专业的信号质量检测？

在CAN/CANFD总线系统中，信号质量直接决定通信可靠性，微小的信号畸变都可能导致系统通信失败。传统手动测量方式不仅效率低下，还极易遗漏关键问题ZPS-CANFD总线分析仪将35项专业测试集成为一键操作，全面覆盖物理层到数据链路层的检测需求，快速生成完整测试结果，大幅提升工作效率。测试结果如图1所示。

图1  一键测试运行界面
 

ZPS-CANFD总线分析仪：新一代总线分析测试平台
 

 

ZPS-CANFD总线分析仪是致远仪器第二代CAN总线开发辅助工具，适用于CANFD、CAN总线测量测试。支持总线数据收发、高层协议解析诊断，可实时采集记录物理层电气信号，配备高速模拟通道、通用数字IO及模拟IO。

通过丰富的硬件接口和软件功能，用户可便捷构建总线信号测量分析、节点功能仿真测试、网络可靠性诊断评估的自动化系统。
 

图2  ZPS-CANFD总线分析仪

 

一键生成专业报表

ZPS-CANFD总线分析仪生成的一键测试报告包含基于ISO11898-2标准的测试项目及企业新增测试项。软件支持灵活设置DUT波特率、自主控制120Ω终端电阻接入，并可根据实际需求自定义测试范围，突破标准限制，实现精准灵活的测量配置。测试结果如图3所示。

图3  标准修改界面

 

一、物理层信号质量测试

 

1、电压参数测试

CANH显性/隐性输出电压；CANL显性/隐性输出电压；CANDIFF显性/隐性输出电压；信号对称性。

 

 

这些测试确保总线电平符合ISO11898-2标准，避免电压异常导致通信故障。电压测试能直观反映总线终端电阻等硬件电路设计状况，测试结果如图4所示。

图4  总线电平测量结果界面

 

2、故障恢复测试

CANHL断路；CANHL对电源短路；CANHL对地短路。CANH/CANL断路；CANH/CANL对电源短路；CANH/CANL对地短路。CANH对CANL短路。

通过模拟总线断路短路故障，观察节点从故障状态恢复到正常工作的时间，评估节点抗干扰能力，测试结果如图5所示。

图5  故障恢复测试结果界面

 

3、链路层测试

采样点测量；位时间精度；帧统计。

采样点是CAN通信位时间参数的重要组成，保证预期通信延迟（距离）的可靠通信；通过位时间精度判断晶振质量，提高通信可靠性；帧统计功能统计总线错误率。测试结果如图6所示。

图6  链路层测试结果界面

 

二、企业级要求测试项

1、信号时序特性测试

CANH位上升/下降时间；CANL位上升/下降时间；CANDIFF位上升/下降时间。

总线信号边沿的上升/下降时间是表征信号波形质量的重要指标。信号边沿过于缓慢会造成波形失真，导致CAN采样出错，是CANFD/CAN物理层一致性基础测试项目，测量结果如图7所示。

图7  总线边沿测试结果界面

2、负载能力测试

 

平均总线利用率测试；突发总线利用率测试；报文压力测试；容抗压力测试。

 

 

CAN控制器接收性能存在差异，需对每个节点的接收性能进行统一规范，确保所有节点在指定总线负载下均能稳定工作。高优先级节点持续占用总线会导致低优先级节点无法发送数据，造成负载率过高、通信阻塞，因此流量控制与防阻塞机制是保障CAN总线稳定通信的关键，测量结果如图8所示。

图8  负载率能力测试结果界面

3、错误检测测试

 

错误波特率检测；发送干扰测试；错误终端电阻检测。

通过模拟各种极端工况，观察工况撤除后节点的通信恢复时间，确保总线在实际应用中的稳定性和可靠性，测试结果如图9所示。

图9  错误检测测试结果界面

4、总线延迟测试

 

总线延迟测试（主动）；总线延迟测试（被动）。

 

 

主动模式下ZPS作为发送节点，发送报文给被测设备并统计ACK回应偏移时间，估算线缆长度等参数；被动模式下ZPS根据接收列表中采集的被测设备数据统计ACK偏移时间，测试结果如图10所示。

图10  总线延迟统计结果界面

 

 

 一键测试的核心优势

操作简化：四步完成专业测试

传统方式完成35项测试需要数小时甚至数天，现在仅需四个简单步骤：

 

 

①连接ZPS-CANFD总线分析仪；②选择一键测试功能；③等待3-8分钟自动测试；④查看并导出专业报告。

 

 

专业深度：35项全面检测

 

 

涵盖物理层电压参数、故障恢复能力、链路层时序特性、负载压力测试、错误检测等全方位检测项目。每项测试都基于标准企业级要求，确保测试结果的准确性和权威性，为总线系统的可靠性提供全面保障。

 

 

 结 语

ZPS-CANFD总线分析仪将专业检测项目浓缩一键操作，让工程师从繁琐的重复性工作中解放出来，专注于更有价值的技术创新。让专业的事情变简单，让简单的事情更高效——这就是我们对工程师最好的支持。