汽車測試標(biāo)準(zhǔn)之總線負(fù)載率測試

　　一直以來，汽車的測試都離不開CAN，而CAN的應(yīng)用也離不開汽車行業(yè)。因此，在新能源汽車越發(fā)成熟的今天，CAN的一致性測試也成為各整車廠和零部件廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。這里對CAN一致性測試中的負(fù)載率測試做一些簡單的介紹。

　　負(fù)載率測試是CAN協(xié)議一致性測試?yán)锏谋販y項目，不同的測試人員對其的理解也有些差異。大多的測試主要分為兩項，一項為測試CAN總線的負(fù)載率，另一項則是總線負(fù)載壓力測試，我們對兩項常見的負(fù)載情況測試做一下測試方法的解析。

　　測試CAN總線的負(fù)載率，并沒有固定的測試標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)的CAN測試設(shè)備都可以對總線負(fù)載率做檢測。例如我司測試時經(jīng)常使用CANScope或者CAN卡進(jìn)行總線負(fù)載率測試，而測試的方法則是計算每秒接收到的CAN總線上的幀數(shù)，根據(jù)幀數(shù)的大小配以算法得出此時的總線負(fù)載率。例如1M波特率，1s傳輸1Mbit的數(shù)據(jù)，則負(fù)載率達(dá)到了100%。

　　除瞬時負(fù)載率外，CANScope里還有有通過流量分析得出接收報文的負(fù)載率情況，與上述的實時偵測幀數(shù)計算有些區(qū)別的是，流量分析是通過波形占用總線的時間作為參考，相比于實時幀數(shù)計算更具有說服性。

　　而總線負(fù)載壓力測試，在GMW14242中，要求被測CAN總線在所有負(fù)載條件下能正常運(yùn)行并且不會死機(jī)。其試驗原理是：由測試設(shè)備制造各種負(fù)載條件下的情況，測試被測CAN總線是否還可以將正常的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)出。測試報文如下表所示。每個報文產(chǎn)生按 10%、30%、50%、70%、90%的負(fù)載率，觀察被測CAN總線發(fā)出的應(yīng)用數(shù)據(jù)是否依然正常。

　　我們再用CANScope-Pro測試舉例了解一下測試過程：

　　步驟 1：啟動 CANScope-Pro，將 RHL 調(diào)節(jié)為 60 歐，設(shè)置好和被測 DUT 相同的波特率，點(diǎn)擊開啟。控制被測能發(fā)出各種預(yù)期的報文。

　　步驟 2：打開 CANScope 的報文界面和“總線負(fù)載率”界面，發(fā)送 ID 填入 111H，DLC 為0，發(fā)送次數(shù)為無限。分別調(diào)整重復(fù)次數(shù)，使總線負(fù)載率為 10%、30%、50%、70%、90%。使用 ID 篩選的方式，對應(yīng)觀察被測 DUT 的應(yīng)用數(shù)據(jù)是否間隔時間是否正常。為篩選出被測 DUT 發(fā)出的 181H 的 ID，通過增量時間的方式觀察是否有異常。

　　步驟 3：打開 CANScope 的報文界面和“總線負(fù)載率”界面，發(fā)送 ID 填入 7FFH，DLC 為8，發(fā)送次數(shù)為無限。分別調(diào)整重復(fù)次數(shù)，使總線負(fù)載率為 10%、30%、50%、70%、90%。使用 ID 篩選的方式，對應(yīng)觀察被測 DUT 的應(yīng)用數(shù)據(jù)是否間隔時間是否正常。

　　為篩選出被測 DUT 發(fā)出的 181H 的 ID，通過增量時間的方式觀察是否有異常。

　　依據(jù) GMW14241，測試結(jié)果為 DUT 在 10%、30%、50%、70%、90%負(fù)載下均可以正常工作，并且不會因為負(fù)載過高而死機(jī)，則通過測試。

　　其實通過負(fù)載率測試的過程我們不難發(fā)現(xiàn)，如果測試CAN一致性測試的項目都需要手動測試完成會非常耗費(fèi)精力。單負(fù)載率的測試都要在不通的負(fù)載率情況下觀察通信情況，其他的測試的復(fù)雜和嚴(yán)謹(jǐn)性更是不言而喻。目前能夠?qū)λ许椖炕蛘叽蟛糠窒胱鲎鋈詣踊瘻y試的方案少之又少，最新的CANDT則帶有自動化測試流程，可以直接導(dǎo)出報表，對于CAN一致性測試的工程師而言應(yīng)該是福音了。

　　CANDT的硬件連接較為方便，搭配CANScope-Pro和電腦，只需一次性連接相關(guān)的供電線及通信線，利用上位機(jī)軟件實現(xiàn)全自動化測試的目的。

　　如圖7里的上位機(jī)軟件所示，針對物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)管理層的測試項可以做單項或多項的自動化測試。整個測試系統(tǒng)以ISO11898標(biāo)準(zhǔn)為核心，圍繞國內(nèi)主流新能源主機(jī)廠CAN總線測試標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，測試功能滿足CAN總線一致性測試需求。