示波器CAN总线数据解码方法

发布者:清新家园最新更新时间:2016-09-22 来源: eefocus关键字:示波器  CAN总线  数据解码 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
采用示波器侦测串口总线的通信是比较常用的一种解码技术。以Pico示波器为例,Pico示波器具有串行解码的功能,能够对CAN、FlexRay、 I2C、I2S、SPI、LIN或UART等串行总线进行解码。Pico示波器比较适合做串行解码,因为它们的深度存储器可以让软件采集较长时间、不间断的数据,尤其是6000系列能够在几秒内采集数千个数据帧存入到512M的样本存储器。下面将介绍如何用一个款Pico示波器进行CAN总线数据解码。

一、CAN总线解码概述

1、 CAN总线概念

数据通信时,物理线路上传输的信号是由一系列高低电平组成的,这些高低电平携带了我们所需要的信息,在数据接收端,我们需要将这些物理电平按照原始的编码规则进行解析,从而得到实际的物理信号。

CAN(控制器区域网络)总线是一种在汽车和工业机械中使用的串行协议,允许微控制器相互通讯。该标准最初由 Robert Bosch GmbH 于 1983 年制定。它使用双绞线上传输差分信号,分别为CAN高(CAN H )和CAN低(CAN L),当线路受到共模干扰之后,信号差值不变,信号依然能够正确被解析。

2 CAN总线上传输的电平特点

CAN 总线上发布了ISO11898和ISO11519两个通信标准,分别对应高速CAN和容错CAN。此两个标准差分电平的特性不同。本文主要介绍如何用Pico示波器进行ISO11898标准的CAN总线解码。


CAN高电平大概为3.5V左右,CAN低电平大概为1.5V左右,CAN差分电平大概在2V左右。一般情况下,我们可以从三种CAN总线波形上进行解码:

1)从CAN-H总线上传输的电平,阈值设置为3V左右即可

2)从CAN-L总线上传输的电平,阈值设置为1.6V左右即可

3)从差分波形(CANH-CANL)上进行解码,阈值设置为1.5左右即可。从差分波形上解码更加准确,因为差分波形滤除了线路上的共模干扰信号。

但是很遗憾,目前PicoScope6软件的串行解码功能只能从CANH或CANL波形上进行解码,暂时还无法实现从差分波形上进行解码。

二、PicoScope6 串行解码功能



 

三、解码设置

Pico的任何一台示波器都具有串行解码的功能,不同系列的区别在于示波器硬件参数高时,采集到的波形更加平滑,噪声小。在进行解码时,我们可以只从CAN高波形上进行解码,或只从CAN低波形上进行解码,或者同时对CANH和CANL波形进行解码。

3.1 仅从CAN低波形上进行解码设置

1将CAN网络中的CANL端接入到示波器A通道(示波器通道任意选择)探头的正极,CAN网络的GND连接探头的负极。

2 点击PicoScope6工具菜单,选择串行解码功能。弹出串行解码设置窗口。


1)设置A通道协议:CAN Low

2)设置CAN低判断阈值,如1.6V。该阈值用于判断CAN-L电平是“0”或“1”.

3)设置总线波特率,即目前测试网络的波特率,例如500K波特。

4)设置显示模式,选择“在视图中”或“在窗口中”查看CAN数据。

In View: 在视图中,在波形显示窗口查看解码之后的CAN数据。

In Window: 在窗口中,在表格中查看解码之后的CAN数据。

2、仅从CAN高波形上进行解码设置

1)将CAN网络中的CANH端接入到示波器A通道(示波器通道任意选择)探头的正极,CAN网络的GND连接探头的负极。

2 )点击PicoScope6工具菜单,选择串行解码功能。弹出串行解码设置窗口。

 


设置步骤如下:

1)设置A通道协议:CAN High

2)设置CAN低判断阈值,如3V。该阈值用于判断CAN-L电平是“0”或“1”.

3)设置总线波特率,即目前测试网络的波特率,例如500K波特。

4)设置显示模式,选择“在视图中”或“在窗口中”查看CAN数据。

In View: 在视图中,在波形显示窗口查看解码之后的CAN数据。

In Window: 在窗口中,在表格中查看解码之后的CAN数据。

3、从CAN高波形和CAN低波形上同时解码

1)将CAN网络中的CANH端接入到示波器A通道(示波器通道任意选择)探头的正极,CAN网络的GND连接探头的负极。

2)将CAN网络中的CANH端接入到示波器B通道(示波器通道任意选择)探头的正极,CAN网络的GND连接探头的负极。

注意:CANH和CANL使用的测试通道可以自由选择。只是在进行解码设置时,对应正确即可。

3 )点击PicoScope6工具菜单,选择串行解码功能。弹出串行解码设置窗口。

在一个窗口分别设置CANH和CANL的解码设置,具体参考3.1和3.2章节的设置。如下图所示:

四、使用注意事项

Pico示波器进行串行解码有一个技术难点:Pico示波器的解码以完整的一个CAN数据帧为单位,即只有采集到完整的一帧CAN报文,才能将该数据帧完整的解析出来。

1) 采集CANH和CANL波形时,注意时基的设置。即保证每一个波形页面至少能够采集到一个完整的数据帧,此时才能够解析出CAN报文。对于CAN总线来说,时基设置在1ms/div或者大于1ms/div即可。

2) 注意采样率的设置,要保证采集到的波形不失真。例如CAN总线的波特率为500Kbps,那么采样率只有大于1MS/s,才能够采集到正确的波形(满足乃奎斯特定律)。

3 )示波器的波形(一个显示页面)与波形之前是不连续的,总是或多或少一些间隙。所以当在进行CAN总线解码时,波形页面的边缘会有一些无法被解析的数据帧,主要原因是波形页面边缘将一个完成的数据帧截断了,以至于无法得到争取的解析。如下图所示:

关键字:示波器  CAN总线  数据解码 引用地址:示波器CAN总线数据解码方法

上一篇:RS485中继站的设置
下一篇:现场总线有哪些?现场总线种类

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 00:40

RTH试用手记之“偶发信号观测”
罗德与施瓦茨公司(Rohde & Schwarz)的第一款的手持示波器,从指标上看,该示波器打破了传统手持器功能简单、指标水平低、结构粗糙的印象,取而代之达到了主流台式数字示波器的性能,在使用方式和功能上,将手持示波器的发展到了一个新的水平。华睿集成有幸较早的获得了RTH试用的资格,我们通过实际的测试和比较,看看这一款新定义的手持示波器到底能给客户带来多大的惊喜。 手持示波器由于其体积和使用场合的限制,在很长一段时间里,其数据处理的能力都比较有限,这也就决定了传统的手持示波器往往只能观测持续信号,并进行简单测量。而对于那些经常出现的偶发信号,如干扰、串扰、信号突变等偶发信号则显得无能为力,RTH是否能改变这一现状呢?我们从如下
[测试测量]
RTH试用手记之“偶发信号观测”
泰克DPO4054示波器自检失败采集未通过校准错误故障维修
一、仪器型号 泰克DPO4054示波器 二、故障现象 开机自检失败,采集未通过,基线毛刺大,发生校准错误。 三、检测过程 根据自检报错信息,仪器采集板ADC单元损坏,造成测量异常、自检报错和基线毛刺大。 四、维修过程 更换采集板ADC单元损坏组件,调整检测仪器。 五、维修结果 仪器自检,自校准正常,故障现象消失,仪器修复完成。
[测试测量]
泰克DPO4054<font color='red'>示波器</font>自检失败采集未通过校准错误故障维修
如何用电流探头测量电流
众所周知,电流探头主要是用来进行电流信号测量,那么如何用电流探头测量电流呢,今天PRBTEK探头学院就简单给大家分享一下: 电流探头将电子在导体内移动的产生的磁场,在量程范围内,转化为线性的电压输出。通过测量电压值,间接测量导体内的电流值。 将元器件(一般为电感或电阻)一端的引脚翘起,然后用N匝的线圈连接元器件翘起的引脚和焊盘。如果被测电流为I,则实际电流测量值为I/N。匝数太小,示波器测量值较小,测量可能不够精确,匝数太大,因为线圈本身有直流或交流电阻,会对测量结果带来误差。 如果被测电流为直流量,则将示波器设置为DC耦合,示波器输入阻抗设置为1MΩ。如果被测信号为高频信号,可采用10:1衰减的无源探头,寄生电容更小
[测试测量]
如何用电流探头测量电流
浅谈示波器的刷新率和波形捕获率测量
有的朋友买了示波器,看到示波器的刷新率标称,可能会很好奇,想知道能否测出来。相对于采样率、存储深度等由硬件特性决定的指标,刷新率完全是由处理器处理方式决定的,合理的数据处理方式可以得到更高的刷新率,接下来我们就手把手教大家测量示波器的刷新率,感兴趣的朋友可以拿起手中的示波器测一下。 首先我们先来了解下示波器刷新率(也叫波形捕获率)的概念。 波形捕获率概念 波形捕获率是个什么概念呢?波形捕获率是相对于数字示波器来说的。数字示波器采样、处理数据、把数据在屏幕上显示出来都是需要时间的。我们也可以这样理解,示波器会眨眼睛。它们会每秒睁开眼睛多少次,来捕获信号,其间则会闭上眼睛去处理数据,把数据显示到屏幕上。 处理数据和把数据在
[测试测量]
浅谈<font color='red'>示波器</font>的刷新率和波形捕获率测量
CAN总线标准接口与布线规范
工业4.0时代已经到来,基于自主优先级仲裁和错误重发机制的CAN总线应用十分广泛,相同的各种总线故障和问题也十分困扰工程师,其实最好的解决办法就是产品前期设计要相对的严谨,今天主要带大家熟悉CAN总线的常用接口和布线规范。 随着CAN总线技术的应用愈发广泛,不仅涉及汽车电子和轨道交通,还包括医疗器械、工业控制、智能家居和机器人网络互联等,当然我们的工程师也被各种奇葩的总线问题困扰,与其后期解决问题,不如前期有效规避。 一、常见的CAN总线标准接口 CAN总线接口已经在CIA出版的标准CIA 303_1进行明确规定,熟知接口定义有助于提高自身产品和其它设备兼容性。 1. DB_9端子 图 1 DB_9接口定义 图1一般工业中最常
[工业控制]
<font color='red'>CAN总线</font>标准接口与布线规范
CAN总线测试内容
           CAN总线测试内容可以分为单节点测试和总线系统集成测试两部分。在每个节点连接到CAN总线网络之前都需要进行单节点测试,用以确定节点工作正确并且不会干扰总线的正常通讯。总线系统集成测试则是将各个节点都连接形成完整的CAN总线系统,对系统进行测试以验证系统运行的完整性及正确性、系统的通讯鲁棒性、电器鲁棒性以及系统的容错自恢复功能等。   进行CAN总线测试过程,首先需要制定测试规范,然后根据该测试规范编写测试案例,构建测试环境,并进行测试实现,最终将测试所得的数据进行分析,形成测试报告。    由于CAN总线基本协议的灵活性,目前并没有一个统一的完整覆盖CAN总线各个通讯层次的测试规范,而作为CAN总线技术使用最广
[嵌入式]
混合示波器准备进行数字采集做了什么?
混合信号示波器,可以简称MSO(Mixed-signaloscilloscopes)。 混合信号示波器 这个称呼沿袭了原HP(今Agilent)在1996年推出54645D时的说法,当时混合信号mcu正在兴起,HP正是看好这个机会才推出了混合示波器,当时HP的宣传是,首先它是一台示波器,其次还能添加逻辑分析功能。 在MSO准备进行数字采集时,基本任务有两项。第一,与逻辑分析仪一样,需要为被测的逻辑家族配置MSO数字通道门限,以保证采集正确的逻辑电平。第二,需要调节模拟通道的偏移,以在模拟通道和数字通道之间实现准确的时间相关。可以使用MSO的模拟通道,迅速检查数字信号的逻辑摆幅。在图5中,MSO使用多个采集中的测量统计数
[测试测量]
混合<font color='red'>示波器</font>准备进行数字采集做了什么?
泰克示波器在电源纹波测试的应用方案
示波器作为电子工程师必备的仪器,它的用途也是十分广泛的,比如纹波测试,检查频率,查看信号质量,测量上升时间、下降时间和过冲,并行总线解码分析等等,其中电源纹波测试是非常热门的应用,今天安泰测试就给大家介绍一下电源纹波测试的意义及方案。 测试要求及意义: 纹波是由于直流稳定电源的电压或电流波动而造成的一种现象,它表现为频率高于工频的类似正弦波的谐波,以及宽度很窄的脉冲波。 对于现代的复杂电子系统,除了需要 AC-DC 的电源外,更多的甚至多级电源轨的系统来说,DC-DC 的纹波噪声也越来越重要,由于纹波以及噪声的存在,会导致很多危害,影响电路的正常工作,所以,一定要准确测量电源的纹波噪声数值 。 纹波噪声的基本测量工具是
[测试测量]
泰克<font color='red'>示波器</font>在电源纹波测试的应用方案
小广播
热门活动
换一批
更多
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

更多精选电路图
换一换 更多 相关热搜器件
更多每日新闻
随便看看
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved