一种控制器局域网络总线欠压和过压的验证系统技术方案

本实用新型专利技术适用于汽车领域，提供了一种控制器局域网络总线欠压和过压的验证系统，包括：与被测电子控制单元连接，提供对被测电子控制单元欠压和过压测试接口的检测电路；以及与所述检测电路连接，对输出电压进行控制，调节被测电子控制单元总线电压的上位机。本实用新型专利技术可以对汽车ECU的CAN总线进行欠压和过压验证，实现了对电压的自动调节，保证CAN总线通讯的冗余性，避免不必要的故障发生。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术适用于汽车领域，尤其涉及一种控制器局域网络总线欠压和过压的验证系统。
技术介绍
控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)总线作为现场总线的一种，在汽车、船舶、航天、工业测控与工业自动化等领域已经得到广泛的应用。目前，汽车CAN总线已应用越来越广泛，相应的CAN总线欠压和过压对网络通讯和诊断的影响至关重要。CAN总线在欠压和过压情况下，能否通讯和诊断直接影响到整车通讯系统的冗余性。图1说明了 CAN总线通讯和诊断的电压范围，以及通讯及诊断恢复的阈值，其中Vhigh为过压值，即当电压> Vhigh，停止通讯，Vlow为欠压值，即当电压< V1ot，停止通讯，VDLoff为诊断关闭电压值，VDkm为诊断开启电压值。在此通讯范围内，需保证整个系统通讯正常，以避免不必要的故障发生，给驾驶员造成不必要的困扰，因此，非常有必要对CAN总线进行欠压和过压验证。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种CAN总线欠压和过压的验证系统，以对CAN总线进行欠压和过压验证，保证汽车的正常通讯。本技术实施例是这样实现的，一种CAN总线欠压和过压的验证系统，包括与被测电子控制单元连接，提供对被测电子控制单元欠压和过压测试接口的检测电路；以及与所述检测电路连接，对输出电压进行控制，调节被测电子控制单元总线电压的上位机。进一步地，所述检测电路包括与被测电子控制单元连接的可编程电源；与所述可编程电源、被测电子控制单元分别连接的总线监测工具；以及与被测电子控制单元连接的示波器。进一步地，所述总线监测工具与所述可编程电源通过IO接口电缆连接。进一步地，所述示波器采用2个通道，并联连接在被测电子控制单元CAN总线的差分接收发送线CAN_H和CAN_L上。进一步地，所述总线监测工具通过并联2个匹配电阻与电子控制单元CAN总线的差分接收发送线CAN_H和CAN_L连接。本技术可以对汽车E⑶的CAN总线进行欠压和过压验证，实现了对电压的自动调节，保证CAN总线通讯的冗余性，避免不必要的故障发生。附图说明图1表示现有CAN总线通讯和诊断的电压范围示意图；图2表示本技术中CAN总线欠压和过压的验证系统的结构原理图；图3表示本技术的CAN总线欠压和过压的验证系统中检测电路的结构图。具体实施方式图1示出了本技术提供的CAN总线欠压和过压的验证系统的结构原理，为了便于说明，仅示出了与本技术相关的部分。检测电路I提供对被测电子控制单元(Electronic Control Unit, EOJ)欠压和过压测试接口，以实现上位机的自动控制。上位机与检测电路I连接，对输出电压进行线性或离散控制，以实现对输出电压的控制，通过检测电路I实现被测ECU总线电压的自动调节。检测电路I的结构如图2所示。总线监测工具11与可编程电源13连接对可编程电源13输出的电压进行控制，实现过压和欠压的自动调节。作为本技术的一个实施例，总线监测工具11与可编程电源13通过IO接口电缆连接，总线监测工具11与被测E⑶连接，监测总线报文，以便监测总线是否通讯正常。作为本技术的一个实施例，总线监测工具11通过并联2个120 Ω的匹配电阻与被测ECU的CAN_H和CAN_L连接。CAN_L和CAN_H是CAN总线的两条差分接收发送线，它们的端点间各接一个120 Ω的总线匹配电阻，当有节点占用CAN总线时，该节点的发送端(电平为3. 5V)接CAN_H，接收端(电平为1. 5V)接CAN_L ；当无节点占用CAN总线时，CAN_L和CAN_H上的电平均为2. 5V。示波器12与被测ECU连接，用来监测总线波形，以便监控总线波形是否满足正常的CAN总线电压。作为本技术的一个实施例，示波器12采用2个通道，并联连接在CAN_H和CAN_L 上。可编程电源13与被测E⑶连接，用来给被测E⑶提供+15电、+30电和地线，使被测E⑶的电源输入正常，保证被测E⑶正常通讯，从而实现欠压和过压验证。上位机2基于总线监测工具11实现，用来对输出电压进行线性或离散控制，以实现对输出电压的控制。在本技术中，上位机的控制过程包括数据库的制作、控制面板的制作，以及通信访问编程语言(Communication Access Programming Language, CAPL)编程实现等。数据库用来保证软件控制所需各个环境变量的输入，通过总线监测工具11的数据库软件来实现，以实现软件对电压的控制，本技术共制作了 22个环境变量，这些环境变量都被用来控制电压的调节。控制面板更直观地实现对电压的调节，控制面板上所有的控件均需与环境变量关联。本技术中，控制面板包括了对电压的离散控制和线性控制，离散控制是输入一些特殊的电压值，更方便地实现电压的调节，线性控制是将输入电压按照一定的步长，例如0.1V连续调节，更加精确地确定被测E⑶的过压和欠压临界值。CAPL编程是采用一种类C语言的编程语言，在本技术中采用CAPL编程来实现数据库与控制面板的关联，即通过编程对数据库中各个环境变量进行控制，实现控制面板各个电压值的调节。在对CAN总线进行过压和欠压验证时，通过上位机2调节控制面板上的离散或线性电压，对应的环境变量发生变化，从而判断出对应的电压值，相应的电压值将通过IO接口电缆输出至可编程电源13，可编程电源13继而将电压值输出至被测ECU，实现了对电压的自动调节，然后再通过示波器12和总线监测工具11监测总线波形和报文是否正常，从而达到了过压和欠压测试的目的。本技术可以对汽车ECU的CAN总线进行欠压和过压验证，实现了对电压的自动调节，保证CAN总线通讯的冗余性，避免不必要的故障发生。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器局域网络总线欠压和过压的验证系统，其特征在于，所述系统包括：与被测电子控制单元连接，提供对被测电子控制单元欠压和过压测试接口的检测电路；以及与所述检测电路连接，对输出电压进行控制，调节被测电子控制单元总线电压的上位机。

【技术特征摘要】
1.一种控制器局域网络总线欠压和过压的验证系统，其特征在于，所述系统包括 与被测电子控制单元连接，提供对被测电子控制单元欠压和过压测试接口的检测电路；以及 与所述检测电路连接，对输出电压进行控制，调节被测电子控制单元总线电压的上位机。2.如权利要求1所述的控制器局域网络总线欠压和过压的验证系统，其特征在于，所述检测电路包括 与被测电子控制单元连接的可编程电源； 与所述可编程电源、被测电子控制单元分别连接的总线监测工具；以及 与被测电子控制单元连接的示波器。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙江辉，姬广斌，
申请(专利权)人：北京汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：