如何准确测量CAN节点的输入电压阈值

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，如果节点的输入电压阈值不符合规范，则在现场组网后容易出现不正常的工作状态，各节点间出现通信故障。具体要求如表1所示，为测试标准“ISO 11898-2输出电压标准”。

 

表 1  ISO 11898-2输入电压阈值标准

 

所以每个厂家在产品投入使用前，都要进行CAN节点DUT（被测设备）的输入电压阈值测试。一般是使用ISO 11989-2输入电压阈值标准的CAN测试方法，如下描述：

如表1所示负载和共模条件下，选择被测DUT的适应条件，如图1所示，Rtest为网络负载电阻，为60Ω。

调节U，使V分别为-2V和6.5V时，再调节I，使在Vdiff=0.5V，观察DUT是否都能正常通讯，如果正常通讯，则通过隐性Vdiff输入电压测试

然后调节U，使V分别为-2V和6.1V时，再调节I，使在Vdiff=0.9V，观察DUT是否能停止通讯，如果能停止通讯，则通过显性Vdiff输入电压测试。

图1  输入电压阈值测试原理

由此可见，该方法虽然可以测量出CAN节点的输入电压阈值，但为了更加简化操作，提高测量结果的准确度，广州致远电子股份有限公司改进了测试方法，使用CANScope-Pro总线分析仪、CANScope-StressZ扩展板和可编程直流电源DCP8325L组合方案进行测量。

测试方案如下：

1. 如图2所示，进行测试连接。调整CANScope-StressZ模拟扩展板上的RHL值为60Ω，RH和RL为0Ω。使DUT主动发送CAN报文，CANScope不勾选总线应答，黑色表笔（地）要和DUT的CAN收发器共地。

图2  输入电压阈值测试连线图

2. 如图3所示，配置干扰源为外部，然后启动CANScope与CANScope-StressZ模拟扩展板开始测试

图3  调整CANScope-StessZ干扰源为外部

3. 调节DCP8325L的U，使V分别为-2V和6.5V时，再调节DCP8325L的I，从CANScope的示波器上观察到Vdiff=0.5V时，观察DUT是否能正常发出报文，如果正常通讯，则隐性Vdiff输入电压测试通过。

4. 然后调节U，使V分别为-2V和6.1V时，再调节I，从CANScope的示波器上观察到Vdiff=0.9V，观察DUT是否能停止通讯，如果能停止通讯，则显性Vdiff输入电压测试通过。

CANScope分析仪广州致远电子股份有限公司研发的一款综合性的CAN总线开发与测试的专业工具，集海量存储示波器、网络分析仪、误码率分析仪、协议分析仪及可靠性测试工具于一身，并把各种仪器有机的整合和关联；重新定义CAN总线的开发测试方法，可对CAN网络通信正确性、可靠性、合理性进行多角度全方位的评估；帮助用户快速定位故障节点，解决CAN总线应用的各种问题，是CAN总线开发测试的终极工具。