為汽車應用設計CAN FD網絡的人員了解這一CAN后繼技術的優勢：新系統保留了現有的CAN概念，如總線仲裁、幀標識、事件控制等，這樣相關專家就無需應對新型策略。

然而，CAN FD的發展也給網絡設計者帶來了一些額外的挑戰，這主要歸因于數據階段帶寬的提高。例如，CAN FD對不利的網絡拓撲結構、電磁干擾源和影響以及錯誤的終端連接等明顯更加敏感。

為了實現穩健的網絡，CAN FD設計者必須全面考慮這些主要在物理層發生的影響。

下面這篇論文提出了一種綜合解決方案，該方案在邏輯網絡分析和物理層事件之間建立了嚴格的時間相關參考。本文由Vector Informatik GmbH的Mirko Donatzer和Peter Decker撰寫。

車輛通信自動分析

為汽車應用設計CAN FD網絡的人員了解這一CAN后繼技術的優勢：新系統保留了現有的CAN概念，如總線仲裁、幀識別、事件控制等，以便熟悉CAN的專業人員無需應對新型策略。然而，CAN FD的發展也給網絡設計者帶來了一些額外的挑戰，這些挑戰主要歸因于數據階段更高的帶寬。例如，CAN FD對不利的網絡拓撲結構、電磁干擾源及其影響以及錯誤的終端連接等明顯更加敏感。為了實現穩健的網絡，CAN FD設計者必須徹底處理這些主要發生在物理層的影響。

本文提出了一種綜合概念，該概念在邏輯網絡分析與物理層事件之間建立了嚴格的時間相關參考。這種方法使用戶能夠在開發的非常早期階段就檢測出錯誤及其原因，從而對其進行糾正或采取相應的措施，并因此更快地得出合適的結果。

與之前的CAN標準相比，CAN FD的核心創新在于其有效載荷從8字節擴展到了64字節，以及能夠切換到明顯更高的數據傳輸速率。后者直接影響網絡物理特性，因為傳輸每一位的時間相應減少，通常的瞬態響應也必須在更短的時間內完成。這可能會導致信號質量下降。情況進一步復雜化的是，更快的傳輸速度僅定義在幀的數據階段，而仲裁階段則始終保持在較低的比特率。因此，在運行過程中會不斷發生切換過程，從而改變網絡行為。切換發生在開發人員為此目的而實現的所謂比特率切換（BRS）位的采樣點。另一方面，循環冗余校驗（CRC）定界符位的采樣點則用于返回到仲裁比特率。

市場上存在許多用于CAN FD網絡分析和調試的成熟工具。這些工具基本上都旨在在網絡設計階段就開始支持用戶。這些工具通常僅在邏輯層上工作，即它們解釋來自物理層的數據，并能將其與相應的應用特定含義相匹配，特別是能夠檢測幀錯誤。CAN FD控制器發送的比特和字節被匯總成幀，而這些幀又代表了CAN節點的應用信號。應用信號包括例如發動機ECU的每分鐘轉數、速度或加速度等。在CAN FD ECU的測試和集成過程中，分析工具會提供幫助。這些工具一方面有助于確保相應節點在與應用相關的規范內運行，另一方面有助于確保其發送/接收行為符合CAN FD規范的規定。

CANoe和CANalyzer是用于單個ECU和整個ECU網絡開發、測試和分析的綜合軟件工具。它們支持網絡設計者、開發和測試工程師在整個開發過程中——從規劃到系統級測試——的各項工作。

海洋儀器的選擇是一個集成的示波器解決方案，通過將4通道的PicoScope 5000D系列示波器與標準的Vector網絡接口相結合而實現。它可以同時分析多達2個CAN FD或FlexRay網絡，或4個LIN/傳感器/IO信號。PicoScope硬件與網絡接口同步，因此所有示波器測量都與CANalyzer具有相同的時間基準。

借助總線特定觸發條件和CANoe時間同步，您可以比使用單獨的網絡分析儀和示波器更快地找到協議錯誤的原因。

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