本实用新型专利技术涉及一种车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置，该装置的测试主机通过GPIB连接程控电源；通过Ethernet接口连接网络示波器；通过USB接口连接总线干扰仪；程控电源的输出连接待测ECU；网络示波器、总线数据采集设备、总线干扰仪通过CAN总线连接待测ECU。测试主机控制程控电源根据ECU的工作需求输出不同幅值的电压；网络示波器用于CAN总线的物理层测试；测试主机对ECU及CAN总线的测试数据进行记录、分析、评定并生成测试报告。总线干扰仪用于对被测ECU的总线波形进行实时干扰。本实用新型专利技术克服了手动测试种种缺点，减少了车载网络工程师不必要的重复劳动，测试结果精确。
【技术实现步骤摘要】
车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置
本专利技术涉及一种用于高效完成CAN网络通信测试及网络管理测试的车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置。
技术介绍
在当今机动车辆上，通常安装多个电子控制单元(E⑶)，各控制单元通过接入控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)实现彼此间的协同工作。在ECU开发阶段，整车厂会向E⑶供应商释放E⑶通信需求规范，E⑶网络管理需求规范及网关路由需求规范来约束E⑶。E⑶开发完成后，整车厂会对E⑶进行严格的网络测试以确保E⑶在CAN网络中可以正常工作。目前整车厂的网络测试以手动测试为主，自动测试为辅，效率低，精度差，测试时间长。测试工作包含测试环境搭建，测试执行，测试数据保存，测试结果评定和测试报告撰写等步骤。单ECU网络测试的持续时间一般为两到三天，随着机动车辆上的ECU数目的增加及多款车型的并行开发，测试工程师的工作也在成倍的增加。由于不同ECU的网络测试方法基本相同，导致了测试工程师多是在进行重复劳动。同时不可忽略的一点是手动测试必然会引入人为误差，对测试结果的准确性造成了影响。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置，该系统能够准确、高效地对机动车辆上电子控制单元及其所在的控制器局域网络进行测试。 为了解决上述技术问题，本技术的车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置包括程控电源、网络示波器、总线数据采集设备(CANcaseXL)、总线干扰仪(CANstress)、测试主机；测试主机通过GPIB连接程控电源；通过Ethernet接口连接网络示波器；通过USB接口连接总线干扰仪；程控电源的输出连接待测ECU ;网络示波器、总线数据采集设备(CANcaseXL)、总线干扰仪(CANstress)通过CAN总线连接待测E⑶；所述程控电源通过KL30、KL15、接地线GND与E⑶、CAN总线连接。 测试主机输出控制信号给程控电源，使其根据ECU的工作需求输出不同幅值的电压；CAN总线的物理层测试信号输出到网络示波器进行显示，并且物理层测试数据通过网络示波器传送给测试主机出⑶测试数据通过总线数据采集设备传输给测试主机；测试主机对ECU及CAN总线的测试数据进行记录、分析、评定并生成测试报告。测试主机输出信号控制总线干扰仪CANstress产生干扰信号，用于对被测ECU的总线波形进行实时干扰。 本技术还包括测试控制板卡、总线测试板卡；测试主机通过USB接口连接测试控制板卡，测试控制板卡的1输出端口连接总线测试板卡；所述总线测试板卡中集成继电器矩阵和两个连接于CAN总线的CAN_H线与CAN_L线之间的120欧姆终端电阻；继电器矩阵包括连接于程控电源与E⑶之间KL30、KL15线、接地线GND上的第一继电器、第二继电器、第三继电器。 所述继电器矩阵还包括连接于KL30与CAN_H线、CAN_L线之间的第四继电器、第五继电器。 所述继电器矩阵还包括连接于接地线GND与CAN_H线、CAN_L线的第六继电器、第七继电器。 所述继电器矩阵还包括连接于CAN_H线与CAN_L线之间的第八继电器。 所述继电器矩阵还包括分别与两个120欧姆终端电阻串接的第九继电器、第十继电器。 [0011 ] 所述继电器矩阵还包括连接于CAN_H线和CAN_L线上的第十一继电器和第十二继电器。 当需要执行总线故障注入操作时，测试主机输出信号通过测试控制板卡传输给总线测试板卡，控制各继电器闭合或断开；第一继电器、第三继电器闭合时，可模拟常电工作状态；第二继电器、第三继电器闭合时，可模拟二档工作状态，从而实现常电工作状态、二档工作状态下ECU的测试。断开第四继电器和第五继电器可实现CAN线对电源短路；断开第六继电器和第七继电器可实现CAN线对地短路；断开第八继电器可实现CAN线短路；断开第九继电器、第十继电器可实现CAN线开路。该总线测试板卡可实现匹配60欧姆终端电阻，第九继电器、第十继电器闭合一个，该总线测试板卡可实现匹配120欧姆终端电阻；断开第i^一、第十二继电器可实现CAN_H线、CAN_L断路。通过上述故障注入，可实现CAN线对电源短路、CAN线对地短路、CAN线短路、CAN线开路、CAN线短路ECU故障代码测试及恢复状态进行测试。 本技术的有益效果: 本技术通过搭建包括程控电源、高精网络示波器、总线数据采集设备CANcaseXL、总线干扰仪CANstress、总线测试板卡及测试控制板卡(NI板卡)、测试主机的硬件工作平台，并通过测试主机进行统一管理、协调工作，克服了手动测试种种缺点，避免每次测试开始之前都要进行复杂的测试环境搭建工作，减少了车载网络工程师不必要的重复劳动，同时避免了手动操作会引入人为的误差，影响测试结果的精确性。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。 图1是本技术的车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置的结构框图。 图2是本技术的总线测试板卡的结构示意图。 图3是测试主机的主程序流程图。 图4是Bus-off监测测试子系统程序流程图。 图5是E⑶欠电压测试子程序流程图。 【具体实施方式】 如图1所示，本专利技术的硬件机柜是将程控电源、稳压电源、网络示波器、总线数据采集设备(CANcaseXL)、总线干扰仪(CANstress)、总线测试板卡及测试控制板卡(NI板卡)、测试主机等测试设备集成于一个机柜中进行统一管理。测试主机中安装测试管理软件，测试管理软件通过GPIB(通用接口总线)接口控制程控电源；通过Ethernet(以太网)接口控制高精网络示波器；通过USB接口控制总线干扰仪(CANstress);通过USB接口控制测试控制板卡，测试控制板卡提供一系列的1输出端口，这些1输出端口可以控制总线测试板卡的继电器矩阵。程控电源用于被测ECU的供电，供电电压可在0V-50V之间变化，由于测试过程中部分测试用例需要调整电压值上升/下降或者控制电源的通断所以必须采用程控电源实时控制电压变化。程控电源须支持GPIB接口。稳压电源用于为总线测试板卡提供12V电压。高精网络示波器用于实现总线物理层测试，如总线信号电平测试、上升沿下降沿斜率测试、位时间测试等。网络示波器可适当选用采样频率、带宽较高的示波器，并提供Ethernet接口用于程序控制。总线数据采集设备(CANcaseXL)用于采集总线数据并传输给测试主机，由测试主机记录及分析总线数据；总线干扰仪(CANstress)用于对被测ECU的总线波形进行实时干扰；总线测试板卡可通过匹配继电器矩阵，结合总线数据采集设备、总线干扰设备实现总线测试，该板卡电阻匹配功能可实现匹配60欧姆或120欧姆终端电阻，故障注入功能可以提供CAN线对电源短路、CAN线对地短路、CAN线短路、CAN线开路等故障注入操作。 如图2所示，所述总线测试板卡中集成继电器矩阵和两个连接于CAN总线的CAN_H线与CAN_L线之间的120欧姆终端电阻Rl、R2 ;继电器矩阵包括连接于程控电源与E⑶之间KL30、KL15线、接地线GND上的第一继电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置，其特征在于包括程控电源、网络示波器、总线数据采集设备、总线干扰仪、测试主机；测试主机通过GPIB连接程控电源；通过Ethernet接口连接网络示波器；通过USB接口连接总线干扰仪；程控电源的输出连接待测ECU；网络示波器、总线数据采集设备、总线干扰仪通过CAN总线连接待测ECU；所述程控电源通过KL30、KL15、接地线GND与ECU、CAN总线连接。
【技术特征摘要】
1.一种车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置，其特征在于包括程控电源、网络示波器、总线数据采集设备、总线干扰仪、测试主机；测试主机通过GPIB连接程控电源；通过Ethernet接口连接网络示波器；通过USB接口连接总线干扰仪；程控电源的输出连接待测ECU ;网络示波器、总线数据采集设备、总线干扰仪通过CAN总线连接待测ECU ;所述程控电源通过KL30、KL15、接地线GND与ECU、CAN总线连接。2.根据权利要求1所述的车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置，其特征在于还包括测试控制板卡、总线测试板卡；测试主机通过USB接口连接测试控制板卡，测试控制板卡的1输出端口连接总线测试板卡；所述总线测试板卡中集成继电器矩阵和两个连接于CAN总线的CAN_H线与CAN_L线之间的120欧姆终端电阻；继电器矩阵包括连接于程控电源与E⑶之间KL30、KL15线、接地线GND上的第一继电器、第二继电器、第三继...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟超，张东波，崔茂源，马伯祥，杨彦召，李长龙，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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