标签: can总线

CAN XL是第三代控制器局域网协议，建立在经典CAN和CAN FD网络的基础上，并支持向后兼容。它面向车载网络，使用单个差模总线连接多个控制器和传感器。由于高度的耐用性和对布线需求最小的总线拓扑结构，控制器局域网协议越来越多地进入新的工业应用。 CAN XL支持比其前代产品更高的数据比特率和更长的数据有效载荷，允许高达20Mbit/s的传输速率和高达每帧2048字节的传输速率。为了支持更高的数据传输速率，引入了一种新的CAN SIC XL收发器类型，用于提供高速数据传输所需的快速信号边沿、低振铃和对称性。 CAN XL仍可与混合模式总线上的典型CAN、高速CAN或CAN SIC收发器一起使用，或者如果应用不需要高比特率时也可一起使用。 更高的比特率和数据有效载荷能力使 CAN XL能够弥合CAN FD和汽车以太网100BASE-T1之间的差距。CAN XL支持以太网隧道，旨在集成到TCP/IP网络系统中。 CAN XL的信号构成 CAN XL使用差分两线总线，由CAN高电平（H）和CAN低电平（L）信号组成。 实际信号的电压电平取决于总线拓扑结构和所使用的收发器类型（如：总线是仅由 CAN XL 器件组成，还是将 CAN XL 与经典 CAN 和/或 CAN FD 器件混合使用）。 CAN XL帧由仲裁段、XL数据段和第二个仲裁段组成。 图 1 CAN XL帧结构 在仲裁段，帧位以 “标称”比特率传输，通常高达 500kbit/s。XL 数据段通常以至少几兆比特/秒的更高比特率传输，称为 XL 数据比特率。 有两种逻辑状态：逻辑 0 和逻辑 1。在总线空闲和仲裁段，逻辑 0 由“显性”状态表示，而逻辑 1 由“隐性”状态表示。 当总线未驱动时，会进入隐性状态；当至少有一个节点驱动总线时，会进入显性状态。这提供了一种仲裁机制，允许来自一个节点的显性位覆盖另一个节点传输的隐性位，每个节点在发送时必须主动读取总线状态，如果总线状态与传输的状态不匹配，则立即停止传输。在这种情况下，另一个节点 “赢得”了仲裁。 仲裁只能在仲裁段进行，并且在 CAN XL数据段一次只能有一个节点在总线上传输。 总线在隐性状态下空闲， CAN H和CAN L信号都在2.5V左右。注意其差分电压等于或接近于0。在显性状态下，CAN H被驱动至5V，而CAN L被驱动至0V，从而产生正差分电压。 CAN XL波形测试与串行译码 测试工具：虹科 Pico4425A示波器（EP014） 图 2 CAN总线示波器（EP014） 测得的 CAN XL波形如下图。接下来，我们将在配套的PicoScope 7 Automotive软件中进行串行译码。 图 3 CAN XL波形数据 CAN XL 译码工具包含在虹科PicoScope 7 Automotive软件中。要在 PicoScope 7 Automotive软件中译码 CAN XL 波形，请从【更多】工具菜单里选择并启动【串行译码】话框。如下图 图 4 选择【更多】中的【串行译码】 在软件支持的协议列表里，选择【 CAN XL】，然后点【下一步】： 图 5 选择【 CAN XL】 为 CAN XL数据信号选择相应的输入通道， 例如下图的 A通道。数据源可以是来自CAN XL TXD 的信号、差分总线的CAN H 或 CAN L。 CAN XL译码只需要一个差分通道。但是，如果需要，也可以通过捕获CAN H和CAN L并使用数学通道来计算差分信号电压，并进行译码。数学通道可以用作译码器的数据源。 图 6 配置 CAN XL参数 一旦选择了数据的来源通道，接着根据所测的 CAN XL总线的参数来设置以下选项： （ 1）阈值 一般设置为信号电压水平的中间值为阈值，即 CAN XL的差分电压在0至5V之间变化，我们设置为2.5V的阈值。 （ 2）XL Data Bit Rate （XL数据比特率） XL数据段所使用的波特率 （ 3）FD Data Bit Rate （FD数据比特率） 比特率可切换（ BRS=1）的CAN FD数据包，其数据段所用的波特率。 如果总线上没有节点发送 CAN FD数据，这个选项可以被忽略。 （ 4）Nominal Bit Rate (标称比特率) CAN XL数据包仲裁段所使用的波特率。 此设置也适用于总线上可能存在的任何经典 CAN数据包和任何CAN FD数据包的仲裁段。 （ 5）Hing or Low (高或低) 所选择的数据来源是 CAN高还是CAN低信号。 如果是对 CAN TXD进行译码，请选择CAN L ow 配置完所有选项后，单击 【 下一步 】 进入 【 显示 】 选项卡。在 【 显示 】 选项卡中，根据需要配置以下字段： 名称 设置译码器实例名称。 PicoScope 会自动使用默认名称填充此名称，但你可以根据需要进行更新。 图形显示格式。 为原始的数据包选择一种在波形图上显示的数据格式。 表格显示格式 为原始的数据包选择一种在译码器输出表格里显示的数据格式。 表格内容 选择让表格只显示当前缓冲区里的数据，还是显示所有缓冲区里的数据。 时间标尺间解码 如果设置了时间标尺，译码器将仅解码两条时间标尺之间的数据。 图 7 配置显示字段 到此，你可点击上图的 “完成”，完成所有设置，软件即开始译码。 图 8 CAN XL译码结果 如需波形源文件，可点此获取： https://bbs.qichebo.com/forum.php?mod=viewthread&tid=71867&extra=page%3D1&_dsign=7495e943

故障现象 一辆 2016款宾利欧陆GT车，搭载CYCB发动机，累计行驶里程约为4.5万km。据车主反映，发动机偶尔无法起动，仪表盘上的多个故障灯点亮（图1）。此外，刮水器、电动车窗及空调等电器设备功能失效。 图 1　仪表盘上的多个故障灯点亮 故障诊断 接车后，用故障诊断仪（ ODIS）检测，在网关内存储有多个控制单元无通信的故障代码（图2），初步判断车辆数据通信总线存在故障。 图 2　网关存储的故障代码 查看故障诊断仪对系统测试结果，动力系统 CAN总线上的发动机控制模块、变速器控制单元、ABS控制模块和安全气囊控制单元均能够正常通信，信息娱乐系统CAN总线上的音响放大器、无线电导航系统控制单元等也能够正常通信（图3）。 图 3　故障诊断仪对系统测试结果 根据上述检查，判断动力系统 CAN总线和信息娱乐系统CAN总线工作正常，舒适系统CAN总线存在故障，推断可能的故障原因有：舒适系统CAN总线线路故障；舒适系统CAN总线上的控制单元损坏。 查阅相关电路得知，网关集成在仪表盘控制单元（ J285）内，并将各个总线系统传递的信息进行翻译转换，满足各个总线系统的通信需求。舒适系统CAN总线上共连接了16个控制单元，通过总线系统分线器TV26 连接至仪表盘控制单元（表1）。 表 1　连接至舒适系统CAN总线上的控制单元 对读得的故障代码进行分析，发现舒适系统 CAN 总线上的所有控制单元均无法通信。若CAN总线线路损坏，则直接会导致此故障现象，优先检查舒适系统CAN总线线路。断开蓄电池负极接线柱，用万用表测量舒适系统CAN总线的CAN-L线与CAN-H线之间的电阻，正常，且对车身搭铁、电源无短路情况。连接示波器测量舒适系统CAN总线的信号波形，测得的信号波形如图4所示。 图 4　测得的舒适系统CAN总线信号波形 对波形进行分析，舒适 CAN-L隐性电压为5.0 V，显性电压约为1.2 V；舒适CAN-H隐性电压为0 V，显性电压约为3.7 V，说明舒适系统CAN总线工作电压正常，也侧面验证了CAN总线线路正常。 将波形放大，能够看到 CAN总线上一直有信号传输，并且每个信号传输的时间间隔仅为170 μs，CAN总线系统被完全占用。使用示波器软件内的串行译码功能对舒适系统CAN总线进行译码（图5），发现每个CAN信号波形都相同，并且串行译码信息也相同。 图 5　对舒适系统CAN总线进行译码 通过串行译码信息发现 CAN总线上的波形由同一个控制单元地址码ID（340）发送，但是信息并不完整，而且相同的CAN 信息重复多次发送。 通过串行译码信息不能直接判断出是哪个控制单元在发送错误的 CAN信号，由于没有车辆原厂数据与串行译码得出的信息数据进行对比，但可以通过串行译码功能评估CAN总线信号的报文和数据帧是否正常。若是正确信息，则会标记为黑色；若是错误或无效信息，则会标记为红色。根据上述检查，推断某个控制单元一直发送错误的CAN信号占用了舒适系统CAN总线。那究竟是哪个控制单元一直发送错误信号呢？ 由表 1可知，舒适系统CAN总线上共连接了16个控制单元，通过总线系统分线器TV26连接至仪表盘控制单元，能在舒适系统CAN总线上发送信息的一定在这16 个控制单元内，那么一直发送错误CAN信号的控制单元应为这16个控制单元中的一个。想要判断出哪个控制单元损坏，最直接的方法是依次断开这16个控制单元的供电，使其不再发送错误的CAN信号。依次拔下各控制单元的供电熔丝，当拔下右后车窗升降器控制单元的供电熔丝（图6）后，舒适系统CAN总线的信号波形和串行译码信息恢复正常。 图 6　右后车窗升降器控制单元的供电熔丝 故障排除 更换右后车窗升降器控制单元（图 7），反复试车，上述故障现象消失，至此故障排除。 图 7　右后车窗升降器控制单元 故障总结 CAN总线故障复杂多样，诊断起来难度通常较大。本案例中，右后车窗升降器控制单元重复发送同一个错误信号，占用整条CAN线通信，致使其他模块无法工作。而这一点，仅使用万用表测平均电压无法发现，仅观察CAN波形也无法判断。使用Picoscope7，则可一键实现串行译码，错误报文自动标注，问题一目了然，大大提升了诊断效率！ 作者： 上海永达汽车集团有限公司 张非凡 免拆诊断 “不靠猜” ，精准修 车更高效！ 30余家主机厂的选择，用科技助力您的成功——欢迎前往虹科Pico官网了解： https://www.qichebo.com/

来源：虹科方案 | 精准零部件测试！多路汽车开关按键功能检测系统 欢迎关注虹科，为您提供最新资讯！ #LIN/CAN总线 #零部件测试 #CAN数据 导读 在汽车制造业中，零部件的安全性、功能性和可靠性是确保车辆整体性能的关键。虹科针对车辆零部件的LIN/CAN总线仿真测试，提出了基于虹科Baby-LIN系列产品的多路汽车开关按键功能检测方案。本文将探讨该方案的整体设计、硬件配置、软件界面及其在实际应用中的功能效果。 虹科多路汽车开关按键功能检测方案 采用LIN/CAN通信的车辆零部件，如汽车摇窗器、雨刮器、格栅、天窗电机、开关、座椅和氛围灯等，对车辆性能至关重要。虹科多路汽车开关按键功能检测方案，通过LIN&CAN节点/系统的主从仿真和分析， 支持事件驱动的信号配置、顺序控制、错误判断及触发动作 ，帮助客户验证这些关键零部件的功能性和可靠性，从而提升汽车零部件的生产质量。 01 系统设计 虹科汽车零部件功能测试系统专注于 多路汽车开关的下线测试 ，确保LIN/CAN总线通信协议下的汽车开关按键功能及背光点亮功能正常工作。 该系统不仅能够实时反馈物理开关按键的状态，还允许用户通过软件界面轻松控制开关背光的点亮与熄灭。用户只需在软件中点击“点亮”或“点灭”按钮，即可实现对实际开关背光的精确控制，同时，系统会即时显示物理开关按键的按压反馈，确保测试过程的直观与高效。 02 硬件配置 系统硬件部分的主体是虹科Baby-LIN-RM-III，这是一款支持多种总线（LIN/CAN/CAN FD）仿真测试工具，配备数字/模拟IO接口。虹科Baby-LIN-RM-III通过USB接口与电脑连接，可利用虹科Baby-LIN-DLL自行开发软件控制LIN/CAN设备，非常适合集成到测试系统中进行长期性测试。 虹科Baby-LIN-RM-III 硬件设计细节 USB接口 ：连接设备与PC，通过上位机实现设备的总线通讯仿真功能 LIN接口 ：最高支持两路LIN总线，用于与LIN协议零部件通讯 CAN接口 ：最高支持两路CAN/CANFD总线，用于与CAN协议零部件通讯 IO接口 ：3路模拟输入，8路数字输入，6路数字数出，可用于与PLC交互 03 软件界面 虹科多路汽车开关按键功能检测方案的软件界面测试部分精心设计了四个子界面， 每个子界面专门对应虹科Baby-LIN-RM-III设备的特定通道（LIN1、LIN2、CAN1、CAN2） ，分别连接四路汽车开关。每个子界面独立负责测试其对应连接的汽车开关，包括按键功能和背光点亮功能的检测。 虹科多路汽车开关按键功能检测方案 软件界面 这种设计 允许每路开关的功能检测相互独立且可以同时进行 ，提高了测试的效率和准确性。每个子界面还配有相应的开关图片，直观展示测试对象，确保用户操作的便捷性和测试过程的清晰性。 04 功能测试 在虹科多路汽车开关按键功能检测方案中，主要包括以下两个核心部分： （1）硬件通道连接/断开 软件在启动时会自动与虹科Baby-LIN-RM-III设备建立连接。通过调用设备的API接口，软件能够 识别并获取设备的串口编号 ，从而建立稳定的串口通信。这一过程中，软件将本地的SDF文件传输至虹科Baby-LIN-RM-III设备，以完成设备的资源配置和运行控制逻辑的设置。 同时，软件还会获取设备各个通道的句柄，确保在设备通道启动通信连接时，能够及时打开对应通道的句柄，从而实现与汽车开关的LIN/CAN总线通信。 （2）开关背光和按键功能检测 一旦通道通信建立，软件便能够控制虹科Baby-LIN-RM-III设备与汽车开关进行通信，包括控制汽车开关背光的点亮与熄灭，以及接收汽车开关的按键按下信号。 当软件端接收到按键按下信号时，会在软件界面对应的按键位置显示提示，为用户提供直观的反馈。这一控制逻辑的实现，主要 通过在SDF文件中编写相应的宏命令和资源变量 ，软件端只需调用这些预设的命令和变量，即可轻松完成与虹科Baby-LIN-RM-III设备的控制交互。 通过以上两个关键功能的实现，虹科多路汽车开关按键功能检测系统为用户提供了一个高效、自动化的测试解决方案，确保汽车开关等关键零部件的质量和性能符合行业标准。目前虹科汽车零部件功能检测系统已成功应用于多家客户，通过 高度稳定的测试与全面的验证能力 ，极大地提升了零部件功能检测效率与准确性，赢得了广泛的认可与好评。 作者简介：李江，虹科智能互联技术工程师，深耕CAN/LIN总线技术领域，提供定制化的二次开发解决方案。 虹科是一家在通讯领域，尤其是汽车电子和智能自动化领域拥有超过15年经验的高科技公司，致力于为客户提供CAN/CAN FD、LIN、车载以太网、TSN等全方位的一站式智能互联解决方案。 关注我们，及时获取更多技术干货/虹科资讯

故障现象 一辆 2013款捷豹XF车，搭载3.0 L机械增压发动机（型号为AJ126），累计行驶里程约为20.6万km。车主反映，该车发动机偶尔无法起动，同时组合仪表上会提示很多故障信息；多按几次起动按钮或等待一会儿，发动机又能起动着机了。 故障诊断　 接车后试车，故障未能再现。用故障检测仪检测，发现多个控制模块中均存储有间歇故障代码 “U0001-88 高速CAN通信总线”（图1），以及与其他控制模块失去通信的故障代码。梳理丢失通信的控制模块，如防抱死制动控制模块（ABS）、变速器控制模块（TCM）、发动机控制模块（ECM）、组合仪表控制模块（IPC）等均在高速CAN通信总线上，由此推断该车高速CAN通信总线偶尔工作不良。 图 1　存储的故障代码 用虹科 Pico示波器从ECM侧测量高速CAN信号波形，反复试车，捕捉到故障发生时的高速CAN信号波形如图2 所示。CAN H信号下翻，且能够与CAN L信号重合，持续了约4 s，由此怀疑CAN H线路虚接。 图 2　故障发生时的高速CAN信号波形 依次晃动 ECM、TCM、ABS、IPC等高速CAN通信总线上控制模块的导线连接器，尤其要单独晃动CAN H线，发现当晃动IPC导线连接器上的CAN H线时，高速CAN信号波形与故障时的一致。 脱开 IPC导线连接器，检查CAN H端子（图3），无退缩、松旷等异常情况，由此怀疑IPC内部电路虚接。 图 3　检查CAN H端子 拆解 IPC，发现CAN H端子的焊点开裂（图4），推断这就是导致CAN H电路虚接的原因。 图 4　CAN H端子的焊点开裂 故障排除 加焊虚接的 CAN H端子后装复试车，晃动CAN H线，故障未再出现。交车1个星期后进行电话回访，车主反映故障未再出现，故障排除。 故障总结　 该车高速 CAN通信总线的2个终端电阻分别内置在IPC和ECM中。如图5所示，人为断开ABS 导线连接器上的CAN H线，CAN H信号也会下翻，且也能够与CAN L信号重合，但持续时间很短，这与图2中的信号波形有所区别。 图 5　人为断开ABS导线连接器上的CAN H线时的高速CAN信号波形 作者： 余姚东江名车专修厂　叶正祥 免拆诊断 “不靠猜” ，精准修 车更高效！ 30余家主机厂的选择，用科技助力您的成功——欢迎前往虹科Pico官网了解： https://www.qichebo.com/

导读：虹科PCAN-Explorer 6（下称“PE6”）作为一款专业的CAN/CAN FD网络处理软件，不仅提供了强大的报文监控和发送功能，还通过其创新的dll加载功能，为用户带来了更加灵活和高效的批量逻辑操作体验。本文将详细介绍如何在虹科PE6中高效调用dll，包括如何加载和使用dll文件，以及如何创建自定义的dll项目。 PE6与dll调用的融合 虹科PE6这款专业且多功能处理CAN及CAN FD网络的软件，无疑是总线分析领域的绝佳工具。不仅仅能够帮助用户监控CAN报文流，手动或周期性的发送单个报文和整个发送列表，用于控制或仿真。同样在不同插件的辅助下，虹科PE6更能解锁DBC解析、图形化控制面板、J1939等多种高级功能，让总线分析变得游刃有余。 目前新版的虹科PE6软件新增了dll加载功能。这意味着你能够直接在工程中添加dll，轻松实现批量逻辑操作，让工作变得更加高效便捷。不过要注意的是，并非所有dll文件都能直接添加使用，选择适合的dll文件并正确配置，才能确保功能的稳定发挥。 加载与使用示例dll 为了帮助用户快速上手，新版虹科PE6附带了示例dll文件。用户可以在指定路径找到这些示例文件，并轻松加载到虹科PE6软件中。示例dll文件查找路径：“PCAN-Explorer 6\Samples\CallbackDLLs\VS2017 C++\CallbackSampleDll”。若没有此路径，可重装PE6软件并选择完整安装。 当加载完成，用户可以在程序内部enable并选择相应的函数和触发条件。 设置完成后当项目达到触发条件时，dll中的函数将自动运行，实现预设的逻辑操作。如下在id为0x201的报文首尾分别增加了循环计数和CRC校验。 创建自定义dll项目 除了使用示例dll外，用户还可以根据自己的需求创建自定义的dll项目。在PE6的安装路径“PCAN-Explorer 6\Samples\CallbackDLLs\VS2017 C++”下，提供了包含源代码的dll样例工程。用户可以参照这些样例，使用C++编写自己的dll项目，并通过release生成dll文件。 需要注意的是，由于release过程和pc本身环境相关，在某一pc上生成的dll可能在另一台pc上就会运行报错，此时只需重新在将要使用的pc上release dll就能顺利加载。 结语 通过本文的介绍，相信你已经对如何在虹科PE6中高效调用dll有了清晰的认识。无论是加载和使用示例dll，还是创建自定义的dll项目，虹科PE6都提供了强大的支持和便利。在未来的应用中，用户可以充分利用这一功能，实现更加复杂和高效的逻辑操作，提升总线分析的效率和准确性。 更多相关信息，欢迎咨询虹科工作人员。