简单介绍CAN一致性测试中的负载率测试

一直以来，汽车的测试都离不开CAN，而CAN的应用也离不开汽车行业。因此，在新能源汽车越发成熟的今天，CAN的一致性测试也成为各整车厂和零部件厂商关注的焦点。

负载率测试是CAN协议一致性测试里的必测项目，不同的测试人员对其的理解也有些差异。大多的测试主要分为两项：

测试CAN总线的负载率

总线负载压力测试

我们对两项常见的负载情况测试做一下测试方法的解析。

1、测试CAN总线的负载率，并没有固定的测试标准，大多数的CAN测试设备都可以对总线负载率做检测。例如ZLG致远电子测试时经常使用CANScope或者CAN卡进行总线负载率测试，而测试的方法则是计算每秒接收到的CAN总线上的帧数，根据帧数的大小配以算法得出此时的总线负载率。例如1M波特率，1s传输1Mbit的数据，则负载率达到了100%。

除瞬时负载率外，CANScope里还有有通过流量分析得出接收报文的负载率情况，与上述的实时侦测帧数计算有些区别的是，流量分析是通过波形占用总线的时间作为参考，相比于实时帧数计算更具有说服性。

2、总线负载压力测试，在GMW14242中，要求被测CAN总线在所有负载条件下能正常运行并且不会死机。其试验原理是：由测试设备制造各种负载条件下的情况，测试被测CAN总线是否还可以将正常的应用数据发出。测试报文如下表所示。每个报文产生按10%、30%、50%、70%、90%的负载率，观察被测CAN总线发出的应用数据是否依然正常。

我们再用CANScope-Pro测试举例了解一下测试过程：

步骤1：启动CANScope-Pro，将RHL调节为60欧，设置好和被测DUT相同的波特率，点击开启。控制被测能发出各种预期的报文。

步骤2：打开CANScope的报文界面和“总线负载率”界面，发送ID填入111H，DLC为0，发送次数为无限。分别调整重复次数，使总线负载率为10%、30%、50%、70%、90%。使用ID筛选的方式，对应观察被测DUT的应用数据是否间隔时间是否正常。为筛选出被测DUT发出的181H的ID，通过增量时间的方式观察是否有异常。

步骤3：打开CANScope的报文界面和“总线负载率”界面，发送ID填入7FFH，DLC为8，发送次数为无限。分别调整重复次数，使总线负载率为10%、30%、50%、70%、90%。使用ID筛选的方式，对应观察被测DUT的应用数据是否间隔时间是否正常。为筛选出被测DUT发出的181H的ID，通过增量时间的方式观察是否有异常。

依据GMW14241，测试结果为DUT在10%、30%、50%、70%、90%负载下均可以正常工作，并且不会因为负载过高而死机，则通过测试。

其实通过负载率测试的过程我们不难发现，如果测试CAN一致性测试的项目都需要手动测试完成会非常耗费精力。单负载率的测试都要在不通的负载率情况下观察通信情况，其他的测试的复杂和严谨性更是不言而喻。目前能够对所有项目或者大部分想做全自动化测试的方案少之又少，最新的CANDT则带有自动化测试流程，可以直接导出报表，对于CAN一致性测试的工程师而言应该是福音了。

CANDT的硬件连接较为方便，搭配CANScope-Pro和电脑，只需一次性连接相关的供电线及通信线，利用上位机软件实现全自动化测试的目的。

如上图里的上位机软件所示，针对物理层、数据链路层、网络管理层的测试项可以做单项或多项的自动化测试。整个测试系统以ISO11898标准为核心，围绕国内主流新能源主机厂CAN总线测试标准为主要依据，测试功能满足CAN总线一致性测试需求。