隨著車輛電子化水平的提高，車輛上各種ECU逐漸增多，他們通過(guò)總線進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)車輛各個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與控制，但由于車輛電子系統(tǒng)的復(fù)雜性和總線通信的高頻率，可能導(dǎo)致ECU總線干擾通信信號(hào)的丟失，影響各個(gè)控制單元之間的正常通信和數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而影響車輛系統(tǒng)的性能和功能，需要一款設(shè)備模擬干擾，VH6501由此誕生。

VH6501是一款CAN/CAN FD總線干擾儀，將干擾硬件和網(wǎng)絡(luò)接口卡集成在一起的一款設(shè)備，可以與CANoe進(jìn)行無(wú)縫集成，通過(guò)CAPL腳本進(jìn)行控制。主要功能是數(shù)字干擾和模擬干擾，可以通過(guò)自定義改變顯性或隱性序列實(shí)現(xiàn)干擾，也可以實(shí)現(xiàn)CAN線對(duì)電源或地短路及CAN高低之間短路或者改變兩者之間的電阻電容值來(lái)進(jìn)行干擾。

它主要可以用來(lái)進(jìn)行模擬干擾測(cè)試、Bus-off測(cè)試、采樣點(diǎn)測(cè)試，觀察被測(cè)控制器在故障狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)行為、恢復(fù)策略及采樣點(diǎn)是否滿足相應(yīng)需求；通過(guò)模擬真實(shí)的干擾場(chǎng)景，測(cè)試總線在干擾環(huán)境下的穩(wěn)定性；提高總線的可靠性、檢測(cè)總線抗干擾能力、保證正常通信。

設(shè)備使用

下面將向大家介紹拿到設(shè)備后大家如何使用。

硬件連接

通過(guò)USB2.0接口與電腦端連接，此外VH6501 需要額外供電，選擇Sync/Power(任選其一)經(jīng)電源線供電，另一個(gè)用于通過(guò)同步線與Vector其他硬件產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)硬件時(shí)鐘同步；

CH1通道有兩個(gè)DB9接口，公頭male和母頭female,兩個(gè)DB9接口內(nèi)部互聯(lián)，且pin腳定義一致；通常情況下連接任意通道即可，如需進(jìn)行CAN h與CAN l反接測(cè)試時(shí)，至少要連接母頭。

通過(guò)CH1與被測(cè)DUT連接從而施加干擾。

環(huán)境搭建

首先查看VH6501設(shè)備所支持CANoe的版本。

安裝VH6501硬件驅(qū)動(dòng)。

本次以上位機(jī)軟件CANoe16.0 SP4為例

打開(kāi)CANoe demo—Disturbance（CAN）工程，進(jìn)行CAN總線干擾演示。

通道匹配。

當(dāng)我們用于總線干擾時(shí)，需要勾選active，否則只能用做網(wǎng)絡(luò)接口卡使用。

若CANoe接入多個(gè)VH6501，則需設(shè)置DevicelD通過(guò)不同的DevicelD標(biāo)識(shí)不同的VH6501設(shè)備。

測(cè)試過(guò)程

首先是數(shù)字干擾。

打開(kāi)MainConfigPanel面板

點(diǎn)擊Trigger Configuration配置干擾報(bào)文及干擾位，如果是干擾所有報(bào)文，默認(rèn)即可，如果干擾特定報(bào)文，填寫干擾報(bào)文ID、干擾位置 注意這里的干擾位置是實(shí)際干擾的前一位，TriggerOffset表示偏移量，可以干擾某個(gè)字節(jié)的具體位。

以ID=0x100為例，干擾AckDEL位。即在IDBase中填標(biāo)準(zhǔn)幀11位二進(jìn)制ID，如果不滿11位，高位補(bǔ)零，湊齊11位，并將下方CurrTriggerField設(shè)置干擾前一位AckSlot位，Triggeroffset設(shè)置為0。

點(diǎn)擊Sequence Configuration 設(shè)置干擾序列

在這里可以將干擾序列設(shè)置為顯性Dominant、隱性Recessive、強(qiáng)制隱性RecessiveStress。

當(dāng)CANoe正常運(yùn)行時(shí)，sequence Panel面板會(huì)自動(dòng)識(shí)別總線波特率，并提供可選擇的ticks長(zhǎng)度，也可以用戶自定義設(shè)置；最后點(diǎn)擊Add Segment添加干擾。

注：在CAN FD通信過(guò)程中，如果干擾Ack Slot位，干擾結(jié)果是兩個(gè)連續(xù)的顯性位會(huì)被認(rèn)為是有效的Ack應(yīng)答，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤幀，導(dǎo)致這種方式無(wú)法干擾ACK slot位。

返回主面板，設(shè)置好干擾次數(shù)和循環(huán)次數(shù)。

如果進(jìn)行Bus off測(cè)試時(shí)，Cycles表示Bus off的次數(shù)，Repetition中填寫固定干擾次數(shù)為32次（干擾一次，ECU的TEC累計(jì)次數(shù)+8，在連續(xù)干擾32次后，TEC的值為256，ECU便會(huì)進(jìn)入Bus off狀態(tài)）。

注：如您想了解關(guān)于Bus off的詳細(xì)內(nèi)容，可以觀看前期文章：《科普系列：CAN總線錯(cuò)誤幀及排查方法簡(jiǎn)介》

最后點(diǎn)擊Enable On Device激活使能干擾。

打開(kāi)trace窗口，最終效果如圖所示。

接下來(lái)是模擬干擾測(cè)試，可以進(jìn)行CANH/L與電源/短路、CANH與CANL之間短路及增加電阻或電容、CANH與CANL之間反接。

運(yùn)行工程后，打開(kāi)Analog Control Panel面板進(jìn)行操作，在R CAN 中，將Mode設(shè)置為VBat/GND，Vlaue值設(shè)置為0hm實(shí)現(xiàn)CAN h對(duì)電源或地短路。

注：CAN h或CAN l短接至電源時(shí)，需要將外部電源的VBat/GND分別連接公頭的Pin9和Pin3引腳。

打開(kāi)trace窗口，總線進(jìn)入buss off狀態(tài)，結(jié)果如圖所示。

CAPL報(bào)文干擾相關(guān)函數(shù)介紹

VH6501主要通過(guò)CAPL腳本進(jìn)行控制，我們也可以通過(guò)編寫腳本實(shí)施干擾，下面將簡(jiǎn)單介紹相關(guān)函數(shù)及使用方法：

注：因?yàn)閂H6501的FPGA晶振是160M的，所以一個(gè) FPGA ticks 周期 T0 = 1/160M = 6.25 ns（納秒）；CAN總線是500kb/s速率，所以周期位T1 = 1/500K = 2000 ns (納秒) ; 而320 * 6.25 =2000 ，也就是說(shuō)需要320個(gè) FPGA ticks才能剛好干擾一個(gè)CAN bit 位。

如果想進(jìn)一步了解干擾函數(shù)的使用方法，可以打開(kāi)help文檔進(jìn)行查看CAN Disturbance里面相關(guān)干擾函數(shù)，里面內(nèi)容有詳細(xì)的描述說(shuō)明。

關(guān)于VH6501的基本應(yīng)用就展示到這里啦！希望上述內(nèi)容對(duì)大家有所收獲。

總 結(jié)

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