標(biāo)題: 地鐵列車CAN總線通訊信號質(zhì)量檢驗分析 [打印本頁]
作者: hubaba    時間: 2016-3-28 15:52
標(biāo)題: 地鐵列車CAN總線通訊信號質(zhì)量檢驗分析
摘要

軌道交通地鐵車輛中，目前已經(jīng)大量使用CAN總線通訊。利用其出色的實時性與糾錯能力，提升了車輛各部件的控制效率和可靠性。但在地鐵運營中，某些線路也會出現(xiàn)偶發(fā)的CAN通訊不暢，節(jié)點掉線情況。


軌道交通地鐵車輛中，目前已經(jīng)大量使用CAN總線通訊。利用其出色的實時性與糾錯能力，提升了車輛各部件的控制效率和可靠性。但在地鐵運營中，某些線路也會出現(xiàn)偶發(fā)的CAN通訊不暢，節(jié)點掉線情況。故廣州致遠(yuǎn)電子的工程師攜帶CANScope總線分析儀赴某地鐵線路，進(jìn)行現(xiàn)場檢驗分析，如圖1所示。


圖1 測試現(xiàn)場

現(xiàn)場總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：如圖2所示，為6節(jié)編組的地鐵車輛，其中我們測試點位于空調(diào)控制器CAN接口位置，主要測試這段CAN總線的信號通訊質(zhì)量。

圖2 地鐵車輛網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

通過【眼圖時間測量】，對全部波形做眼圖，測量結(jié)果可見波形邊沿過緩，有部分波形上升沿有較大的振鈴，下降沿有較大的地彈現(xiàn)象，說明總線上有信號不連續(xù)的部分。差分電平幅值為1.5V小于標(biāo)準(zhǔn)的2.0V的ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 眼圖位寬幅值測量

1、空調(diào)發(fā)出波形的分析

從空調(diào)發(fā)出的CAN幀ID為：0x331,0x332,0x333，選取其中一個ID為0x331的報文，波形如圖4所示。可見有差分電平有明顯的“地彈”現(xiàn)象。

圖4 幅值分析

將ID為0x331,0x332,0x333的幀波形做眼圖，如圖5所示�？汕逦吹紺AN波形幅值為1.5V（那些高幅值的是和其他幀仲裁時抬高的）。

圖5 空調(diào)發(fā)出波形的眼圖

分析：CAN差分波形邊沿陡峭，邊沿清晰，但幅值只有1.5V，比標(biāo)準(zhǔn)CAN差分電平（兩個120歐終端電阻時）的2.0V少0.5V，有兩種可能：



從波形看，還有很明顯的“地彈”現(xiàn)象，說明空調(diào)CAN接口位置阻抗不連續(xù)。有可能其位置是實際的終端，但終端電阻不在它上面，或者其位置為較長分支的末端。

2、CAN主控發(fā)出的波形

CAN主控發(fā)出的CAN幀ID為0x200,0x231。選取其中一個ID為0x200的報文，波形如圖6所示

圖6 CANopen主控發(fā)出的波形

將ID為0x200,0x231的幀波形做眼圖，如圖7所示�？汕逦吹綇腃AN主控發(fā)出的CAN波形到達(dá)空調(diào)CAN接口時的幅值為1.8V（測量點在網(wǎng)卡這邊，那些高幅值的是和其他幀仲裁時抬高的）。上升沿緩，下降沿有波形駐留。

圖 7CANopen主控發(fā)出的波形眼圖

分析：測試點測出的差分電平幅值為1.8V，也比標(biāo)準(zhǔn)的2.0V少0.2V，可能是CAN主控在CANH和CANL上也串聯(lián)了電阻，或者是傳輸導(dǎo)線、接頭有一定的壓降導(dǎo)致。

CAN差分波形上升沿緩慢說明從CAN主控到空調(diào)CAN接口的導(dǎo)線阻抗較大。下降沿有波形駐留，也是因為空調(diào)CAN接口其位置是實際的終端，但終端電阻不在它上面，或者其位置為較長分支的末端。

3、實際接終端電阻位置的節(jié)點

如圖8所示。為實際接了終端電阻的節(jié)點波形。

圖8 CAN幀ID為0x30E的波形

對其做眼圖如圖9所示。

圖9 CAN幀ID為0x30E的眼圖

分析：通過眼圖看，其下降沿陡峭下降到0，但隨即發(fā)生“地彈”，說明其上面安裝了終端電阻，但它不是實際的終端，而從實際終端反射過來的波導(dǎo)致“地彈”。
綜上所述








歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1