部分过错,大局告诉是CAN总线过错类型中较为典型的一种,怎么经过过错报文及波形快速定位过错原因呢?本文结合现场实测事例扼要剖析。
一、CAN总线过错简介
在CAN总线中存在5种过错类型,如图1所示:它们相互并不排挤,下面简略介绍一下它们的差异、发生的原因。
图1 5种过错类型
位过错:向总线送出一位的某个节点一起也在监督总线,当监督到总线位的电平缓送出的电平不一起,则在该位时间检测到一个位过错。但是在裁定区的填充位流期间或应对空隙送出隐性位而检测到显性位时,不认为是过错位。
填充过错:在运用位填充办法进行编码的报文中(帧开始到CR序列),呈现了第6个接连相同的位电平常,将检 测出一个填充过错。
CRC过错:CRC序列是由发送器CRC核算的成果组成的。接纳器以和发送器相同的办法核算CRC。假如核算的成果和接纳到的CRC序列不同,则检测出一个CRC过错。
格局过错: 当固定格局的位区中(如CRC认可位、ACK认可位、帧结束位)呈现一个或多个不合法位时,则检测到一个方式过错。
应对过错:在应对空隙,每一个接纳端都会向总线回一个显性位,假如发送端在ACK场检测不到显性位应对,将发生应对过错。
当呈现5种过错类型之一时,发送或接纳节点将发送过错帧。其间过错帧 又分自动过错帧和被迫过错帧。
自动过错帧由处于自动过错状况的节点发送 ,帧格局由自动过错标志(6个接连显性位)+过错标志叠加(0~6个接连显性位)+过错界定符(8个接连的隐性位)组成。自动过错帧格局如图2所示:
图2 自动过错帧格局
被迫过错帧由被迫过错状况的节点发送,帧格局由被迫过错标志(6个接连隐性位)+过错标志叠加(0~6个接连显性位)+过错界定符(8个接连的隐性位)组成。被迫过错标志能够部分或悉数被其它节点的显性位掩盖。如下:
图3被迫过错帧格局
二、什么是部分过错?
在整个CAN网络中,因为搅扰等原因引起总线部分过错(即某一个CAN节点犯错,其他节点正常),CAN总线上的自动报错站点首要检测到过错,并当即自意向总线上宣布过错标识,告诉其他未发现过错的节点,如图4所示:
图4 过错帧的发送(部分过错)
检测过错—发送过错帧—告诉报文过错:首要,发送节点检测到总线过错,宣布过错标识——六个接连的显性电平位,总线接纳到过错标识后进行大局告诉——0~6个接连的显性电平位+8个接连的隐性电平位,奉告其他节点总线过错。
三、部分过错,大局告诉事例剖析
某纯电动公交车,在发动车辆未发动电机时,总线报文成功率很高,根本没有过错帧,但在发动电机后,特别是踩气泵刹车时,每踩一次踩气泵就会涌现出较多的过错帧。整车的简略拓扑如图5所示:
图5 整车通讯简易拓扑
运用ZLG致远电子总线剖析仪CANscope衔接方向盘下的OBD接口测验,经过踩气泵刹车,发生了较多的过错帧,主要为填充过错和格局过错,剖析过错帧波形如图6:
图6 过错帧的波形图
从蓝色符号能够看到,ACK应对后,先有一个低台阶,再二次举高的过错帧。
图7 过错标志剖析
CAN网络波特率为250 Kbps,即每个位为4us,由图7知,过错标志为7个显性位(自动过错标志+过错标志叠加)组成,二次举高的6个接连显性电平,是部分过错后大局告诉,各节点过错标志叠加构成的。也就是说车网络上有某一CAN节点较简单遭到搅扰,呈现部分过错。
怎么快速剖析部分过错,定位搅扰源呢?
因为是部分过错,搅扰源在不同的测验点幅值是不同的,运用致远电子CANScope接入车前端的OBD接口和车尾部的电机控制器别离测验,成果如图8所示:
图8 共模搅扰比照
由上图所示,在OBD接口测验的共模幅值为700多mV,在电机控制器节点测验的共模幅值为1.3V左右,一起可看到周期性的搅扰脉冲。经过对反常共模信号做FFT频谱剖析,快速定位共模搅扰频率,测验成果如图9所示:
图9 共模搅扰剖析
测验出的搅扰频率与电机驱动器频率符合,揣度为驱动器逆变发生的巨大电流构成强搅扰,串扰到CAN总线上,导致间隔其较近的节点呈现部分过错。
部分过错,大局告诉是一种常见的过错类型,怎么快速定位到过错报文及其对应的波形是剖析问题的要害,经过CANScope总线剖析仪的报文接纳和示波器,可将每一帧报文与波形做一一对应,快速剖析报文及波形状况,完成CAN总线的快速毛病定位和搅扰扫除。