ISO 11898 标准中描述的 CAN 总线物理层一致性测试原理较为抽象，厂商在制定测试、执行测试过程中往往会遇到不少困难，我们通过连载文章，解读 ISO 11898 标准有关 CAN 物理层一致性测试项目。

 
整车厂大多时候将车载的电子控制单元（ECU）设计和生产外包给零部件生产商，整车集成期间电气系统被连成多个 ECU、多节点的有机整体，使得其功能及性能更加完善。目前 CAN 总线作为国际上应用最为广泛的现场总线之一，以其优良的可靠性和稳定性获得用户的肯定，也被广泛应用于 ECU 间的通信连接，随着系统复杂度日益增加，其网络通信质量的可靠性要求变得日益突出，这就要求我们建立一套可靠的体系来确保总线产品的通信质量。
 
基于国际标准 ISO 11898 的测试规范，得到了众多厂商及机构的认可，其测试结果：
 
能对 CAN 节点的电阻、电容、通信电平、时序数据进行充分评估；
 
能验证 CAN 节点物理层的电路设计、驱动能力等方面的性能；
 
提供确认总线产品品质及改善既有设计的重要依据。
 
今天将和大家详细讲解 ISO 11898 的 CAN 总线物理层一致性测试项—CAN 总线电压测试。
 
CAN 总线电压测试
 
CAN 总线电压测试分为两类：CAN 总线隐性电压测试和 CAN 总线显性电压测试。
 
1、CAN 总线隐性电压测试
CAN 总线隐性电压测试的测试原理如图 1 在实际测试中，常用高精度示波器或 CAN 总线分析仪来测量 CAN 总线的电压。
 
图 1 ISO 11898－2－2003 CAN 总线隐性电压测试
 
测量 ECU 在总线空闲不带负载（即去掉终端电阻）情况下，CAN＿H、CAN＿L 对于信号地的电压（图 1 中的 2 端口）以及计算 CAN＿diff（CAN＿H － CAN＿L）的电压值，并与图 2 中的电压评判范围做比较，判断是否符合标准。
 
图 2 ISO 11898－2－2003 CAN 总线隐性电压测试评判标准
 
2、CAN 总线显性电压测试
CAN 总线显性电压测试的测试原理如图 3，在实际测试中，常用高精度示波器或 CAN 总线分析仪来测量 CAN 总线的电压。
 
图 3 ISO 11898－2－2003 显性输出电压测试
 
在 ECU 的 CAN＿H 和 CAN＿L 间连接测试电阻（图 3 中的 Rtest，应为 100～130Ω之间），若已连接 100～130Ω的终端电阻则无须再连接 Rtest。测量发送报文显性位时，CAN＿H、CAN＿L 对于信号地的电压（图 3 中的 2 端口）以及计算 CAN＿diff（CAN＿H － CAN＿L）的电压值，并与图 4 中的电压评判范围做比较，判断是否符合标准。
 
图 4 ISO 11898－2－2003 显性性输出电压测试评判标准
 
需要注意的是：
在测试 CAN＿H 以及 CAN＿L 的电压值时，必须引出 ECU 的 CAN＿GND（总线信号地）才能正确进行 CAN 总线电压测试。
 
以下是用 ZDS4054 Plus 示波器测试的某车厂 ECU 的测试结果：
 
图 5 CAN＿H 一帧报文截图

 

 
图 5 中①红框内为 CAN＿H 显性位电压，其电压值如③红框内数值：3．56V；
 
图 5 中②红框内为 CAN＿H 隐性位电压，其电压值如④红框内数值：2．39V。
 
测试结果符合图 2 及图 4 中的评判标准。
 
图 6 CAN＿L 一帧报文截图
 
图 6 中①红框内为 CAN＿L 显性位电压，其电压值如④红框内数值：1．39V；
 
图 6 中②红框内为 CAN＿L 隐性位电压，其电压值如③红框内数值：2．39V。
 
测试结果符合图 2 及图 4 中的评判标准。
 
图 7 CAN＿diff 一帧报文截图
 
图 7 中①红框内为 CAN＿diff 显性位电压，其电压值如③红框内数值：2．14V；
 
图 7 中②红框内为 CAN＿diff 隐性位电压，其电压值如④红框内数值：14．60mV。
 
测试结果符合图 2 及图 4 中的评判标准。
 
总结
本期介绍的输出电压测试项目只是众多一致性测试中的一项，通过示波器或者 CAN 分析仪能够手动测试出来。在后期的测试项目讲解中，我们会发现很多测试项在用手动测试的方式下，既复杂又耗时。在自动化测试的潮流下，ZLG 的全自动 CAN 一致性测试系统—CANDT，就很好地解决以上难题。其测试流程完全遵照 ISO 11898 标准，同时能一键自动完成所有测试，同时导出详细的测试报告，为 CAN 自动化测试助力。