在總線測(cè)試的過(guò)程中，總會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，本文主要總結(jié)了平時(shí)測(cè)試過(guò)程中經(jīng)常遇到的一些典型問(wèn)題，并給出解決方案。如果總線出現(xiàn)故障，大致可以按照標(biāo)題順序來(lái)檢查。
1. 斷線
如果線纜破損，CAN通訊則無(wú)法繼續(xù)
解決方法：
1、可以明顯看出來(lái)線纜損壞的話，直接換線即可
2、外表看不出來(lái)的，可以使用斷路測(cè)試儀檢查每一個(gè)引腳，確定線纜損壞，換線。
2. 線纜類型錯(cuò)：非CAN線
有可能現(xiàn)場(chǎng)用的線纜看起來(lái)是用于CAN方面的，但實(shí)際不是CAN線纜，不符合標(biāo)準(zhǔn)定義。大部分常見(jiàn)產(chǎn)品采用DSub9接頭，符合 CiA? 303-1關(guān)于引腳定義的規(guī)范。當(dāng)然也可以采用其他比如RJ45等接頭。 如下表是DB9端CAN的引腳定義。
解決方法：
檢查線纜的引腳分配，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)就更換線纜;如果符合標(biāo)準(zhǔn)，再檢查其它方面。
3. 接線不當(dāng)
當(dāng)一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，連接的時(shí)候有多個(gè)插頭需要連接的時(shí)候，就很可能出現(xiàn)連接錯(cuò)誤。導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行CAN通訊或者出現(xiàn)零星錯(cuò)誤
上圖的CAN節(jié)點(diǎn)2的錯(cuò)誤狀態(tài)可能會(huì)變成被動(dòng)錯(cuò)誤。
解決方法：
1、 檢查所有插線是否正確
2、 檢查所有接頭是否引腳匹配
4. 網(wǎng)絡(luò)上只有一個(gè)正常通訊的節(jié)點(diǎn)
一個(gè)正常工作的CAN網(wǎng)絡(luò)至少有兩個(gè)或者更多CAN節(jié)點(diǎn)。如果只有一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)正常工作，它的錯(cuò)誤狀態(tài)就會(huì)進(jìn)入被動(dòng)錯(cuò)誤，因?yàn)樗l(fā)送報(bào)文后沒(méi)法接收到對(duì)方的確認(rèn)回復(fù)。
解決方法：
可以用分析儀監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤狀態(tài)
Bus Light：超過(guò)96個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，進(jìn)入”error active”
Bus Heavy：超過(guò)127個(gè)錯(cuò)誤，進(jìn)入"error passive"
Bus Off：超過(guò)255個(gè)錯(cuò)誤，進(jìn)入”bus off
注意： 如果只有一個(gè)正常工作的CAN節(jié)點(diǎn)而且它發(fā)送了一條CAN報(bào)文，那么這個(gè)報(bào)文就會(huì)很快速地一直被重發(fā)，直到它收到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)回復(fù)或進(jìn)入被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)。
這些信息可以通過(guò)PCAN-Diag FD或者PCAN-View等獲取，可以參考下圖：
5. CAN線太長(zhǎng)
傳統(tǒng)CAN總線波特率與長(zhǎng)度相關(guān)(見(jiàn)上表關(guān)系)。1Mbit/s的波特率，在一個(gè)完美的布線系統(tǒng)里面不能超過(guò)40m(理論值)。最大的線纜長(zhǎng)度也與所用收發(fā)器有關(guān)。對(duì)于CAN FD來(lái)講，波特率也取決于線纜長(zhǎng)度，盡管CAN FD的波特率更高，如果總線長(zhǎng)度超過(guò)40米，CAN報(bào)文就會(huì)失效，因?yàn)锳CK位到來(lái)的太晚。
解決方法：
根據(jù)實(shí)際情況縮短線纜的長(zhǎng)度
6. 總線負(fù)載率過(guò)高
總線負(fù)載過(guò)高會(huì)引起傳輸故障。這個(gè)通常是指發(fā)送的報(bào)文過(guò)多，特別是在波特率和cycle time較高的情況下容易發(fā)生?；蛘呤且粭lCAN報(bào)文發(fā)生錯(cuò)誤，然后CAN控制器一直嘗試重發(fā)該報(bào)文，這會(huì)導(dǎo)致總線負(fù)載增加。
診斷方法：采用PCAN-View或者手持式診斷儀顯示總線負(fù)載率
解決方法：
1、 減少報(bào)文
2、 延長(zhǎng)報(bào)文發(fā)送周期，
3、 提高總線波特率
4、 如果使用CAN2.0，后續(xù)可以考慮使用CAN FD
7. 終端電阻錯(cuò)誤
高速CAN總線 (ISO 11898-2) 必須在CAN線兩端各接入120 Ω 終端電阻(CAN_L與CAN_H之間)。這樣做有利于減少線纜的信號(hào)反射并確保CAN收發(fā)器能正常工作。
解決方法：
1、 使用PCAN-Diag FD，測(cè)量CAN_L與CAN_H之間的終端電阻。
2、 有經(jīng)驗(yàn)的用戶以利用PCAN-Diag FD的示波器上波形形狀評(píng)估終端電阻的情況(看側(cè)翼振鈴等)
下面我們會(huì)看下不同的終端電阻情況下的波形特征：
終端電阻情況2：過(guò)載Over termination
過(guò)載原因：終端電阻接入太多
正常兩個(gè)120歐姆終端電阻并聯(lián)應(yīng)該是60歐姆左右，如下圖測(cè)出來(lái)是13歐姆，導(dǎo)致CAN波形畸變。
終端電阻情況2：終端電阻接入太少或者丟失
正常兩個(gè)120歐姆終端電阻并聯(lián)應(yīng)該是60歐姆左右，如下圖測(cè)出來(lái)是丟失，導(dǎo)致CAN波形畸變。
8. 波特率錯(cuò)誤
同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)波特率應(yīng)保持一致。如果不一致，則節(jié)點(diǎn)會(huì)進(jìn)入bus off的錯(cuò)誤狀態(tài)，并會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)通訊;這時(shí)如果電腦端用的是PEAK的PCAN-View軟件，如下圖可以看到ID 300的報(bào)文Cycle Time不正常，下面的總線狀態(tài)也會(huì)顯示Bus-off。
解決方法：
采用PCAN-Diag FD檢測(cè)CAN/CAN FD網(wǎng)絡(luò)的波特率。
9. 相同ID引起的通訊沖突
在一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)當(dāng)保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)的報(bào)文ID都不一樣;如果發(fā)現(xiàn)兩條報(bào)文ID一樣的情況，這樣就沒(méi)法仲裁哪條報(bào)文的優(yōu)先級(jí)更高，每次沖突都會(huì)使得錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器加。
解決方法：
可以通過(guò)PCAN-Diag FD的trace記錄功能以及錯(cuò)誤幀記錄功能查找，或者用PCAN-View/PCAN-Explorer軟件在線監(jiān)控，查找哪些CAN報(bào)文發(fā)生了沖突
10. 傳統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)CAN FD報(bào)文
CAN 2.0 A/B網(wǎng)絡(luò)會(huì)將CAN FD報(bào)文報(bào)告為錯(cuò)誤，因?yàn)镃AN報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。CAN FD控制器則可以同時(shí)解析并傳輸CAN FD和傳統(tǒng)CAN報(bào)文。在PCAN-View在線監(jiān)控或者手持式PCAN-Diag FD設(shè)備可以看到這種Error Passive的顯示界面。
11. 相同的波特率但是時(shí)鐘頻率不同
這個(gè)主要是針對(duì)CAN FD網(wǎng)路，在CAN FD網(wǎng)絡(luò)里，波特率越高就會(huì)越接近物理極限。所以在同一條網(wǎng)絡(luò)，不建議用戶使用不同的時(shí)鐘頻率。
CiA是建議使用40或者80MHz的時(shí)鐘頻率。
12. 關(guān)于虹科
廣州虹科電子科技有限公司(前身是宏科)成立于 1995 年，總部位于中國(guó)南方經(jīng)濟(jì)和文化中心—廣州市。我們耕耘的領(lǐng)域包括測(cè)試測(cè)量、汽車(chē)電子、自動(dòng)化、嵌入式開(kāi)發(fā)工具和軟件工程、數(shù)據(jù)采集、無(wú)線電通信與監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)可視化。我們除了銷售產(chǎn)品之外，還為中國(guó)客戶提供二次開(kāi)發(fā)、維護(hù)和培訓(xùn)服務(wù)。
目前在廣州、北京、上海、西安、成都、武漢、深圳、香港和臺(tái)灣設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。
主要產(chǎn)品有：
1、 汽車(chē)總線工具方面
a) 德國(guó)PEAK-System的CAN/CAN FD卡，CAN/CAN FD總線分析軟件，CAN/CAN FD路由器，CAN IO數(shù)采模塊等;
b) 德國(guó)Lipowsky的Baby-LIN系列LIN總線仿真分析工具;
c) 德國(guó)益馳的CAN總線仿真分析工具，CAN干擾儀等
2、 測(cè)試測(cè)量方面
a) 英國(guó)PicoScope汽車(chē)診斷示波器;
b) 英國(guó)Pickering Interfaces的產(chǎn)品：主要是有信號(hào)開(kāi)關(guān)與程控電阻，架構(gòu)形式有PCI，PXI，LXI，GPIB;分類有：通用、矩陣、多路復(fù)用、射頻與微波模塊，故障注入開(kāi)關(guān)，光纖開(kāi)關(guān)等;
c) 美國(guó)Marvintest solution基于PXI/PXIe的功能模塊和系統(tǒng)，主要有：數(shù)字I/O、 FPGA、萬(wàn)用表、模擬板卡、信號(hào)源、電源、機(jī)箱、控制器、ATeasy開(kāi)發(fā)軟件，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)等;
d) 意大利AT、美國(guó)DS信號(hào)源等。
3、 工業(yè)自動(dòng)化方面
a) 德國(guó)SYSTEC的CANopen源代碼，PLC Core;
b) 德國(guó)KUNBUS的模塊化工業(yè)網(wǎng)關(guān)，工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊接口嵌入式模塊;
c) 德國(guó)KPA的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)、安裝和診斷工具，EtherCAT主站、從站協(xié)議棧;
d) 其它還有Helmholz(赫姆赫茲)，Softing，PROCENTEC等;
e) 德國(guó)Microcontrol的堅(jiān)固性數(shù)采模塊。
4、 數(shù)據(jù)采集方面
主要用于測(cè)量和/或記錄溫度、濕度、壓力、振動(dòng)，光照，CO2，4-20mA，0-10V等的傳感器/變送器，數(shù)據(jù)記錄儀，溫度記錄儀，中央環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。
a) 藥品供應(yīng)鏈的溫度等監(jiān)測(cè)解決方案：主要品牌瑞士ELPRO，PDF溫度/濕度記錄儀，完全符合GxP法規(guī);
b) 數(shù)據(jù)記錄儀：主要品牌瑞士MSR(微型記錄儀)，歐洲Comet，瑞士ELPRO;
c) 工業(yè)變送器和傳感器：主要品牌歐洲Comet。輸出可選RS232，RS485，以太網(wǎng)，PoE，4-20mA，0-10V，繼電器;
d) 中央環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：主要品牌瑞士ELPRO，歐洲Comet。
5、 無(wú)線電通信與監(jiān)測(cè)方面
a) 拉脫維亞SAF的手持式頻譜儀;
b) 加拿大thinkRF的模塊化頻譜儀;
c) 意大利Rover用于衛(wèi)星通信的射頻光纖鏈路、合路器/分路器、轉(zhuǎn)發(fā)器矩陣、冗余開(kāi)關(guān)等;
d) 瑞典PROGIRA廣播網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、頻譜規(guī)劃、在線可視化網(wǎng)絡(luò)覆蓋等的軟件解決方案;
e) 德國(guó)Novotronik用于音頻、高頻信號(hào)切換和分配的開(kāi)關(guān)矩陣、多路耦合器、放大器等定制解決方案。
6、網(wǎng)絡(luò)安全與可視化
網(wǎng)絡(luò)可視化產(chǎn)品：主要品牌Cubro，Profitap，Ntop，包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包代理，分路器，旁路交換機(jī)，云交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)探針，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)流量分析器，多合一網(wǎng)絡(luò)分析工具等;
軟件安全：主要品牌Veracode，包括靜態(tài)分析SAST，動(dòng)態(tài)分析DAST，軟件開(kāi)發(fā)組件分析SCA，交互測(cè)試分析IAST等等;
時(shí)間同步：主要品牌Elproma，提供NTP PTP/IEEE1588 IRIG網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步解決方案。
（轉(zhuǎn)載）
