汽车电子通信问题的探究：CAN、LIN、CANFD协议解析与车载以太网分析

在汽车电子行业中，通信问题是工程师们经常遇到的挑战。要解决这些问题，示波器作为一个关键工具，其是否具备相关协议的分析插件就变得尤为重要。这些插件如何帮助工程师解决问题？本文将从以太网分析、车载总线协议解码以及CAN位时间测试三个方面来详细描述。

一、以太网分析

在汽车网络中，以太网是域和激光雷达等高带宽应用的关键技术。此外，还有成本降低的需求。图1展示了典型的汽车网络架构。

为了确保通信稳定性，需要进行多种测试，如眼图测试、发送抖动测试、幅值特性测试以及上升下降时间和占空比失真等项目。这些建议可以通过对以太网性能进行基本判断。

为了兼顾整体测试需求，包括电压电流信号、CAN/LIN总线及以太网等,ZLG致远电子推出ZDS4054Plus，它支持100Base-TX（百兆以太网）分析功能。在进行此类测试时，需要ZTF100B转接板、二条SMA转BNC线、一条平行网线用于连接示波器，以及另一条平行或交叉线用于连接被测设备。

如图2所示，为连接图，其中黑色网络线端口连至被测设备。除了眼图，还支持发送抖动、大幅值特性、大上升下降时间及大占空比失真的检测，如同图4所示。而完整功能如同5所示提供全面检验能力，并且能够导出详细报告，如6和7所示。

二、常用协议解码

除了以上提到的功能，ZDS4054Plus还包含免费标配30余种协议解码，比如汽车电子中的CAN/LIN/FlexRay/SENT/CANFD等。此外，它还能基于512M存储深度提供70s CAN波形解码，大存储深度可监控整个通信过程，如8和9所示。此外，它还有全存储深度事件表，可显示具体某帧波形信息，有助于更好地理解波形，如10所示对于LIN协议来说，这个事件表非常有用。

三、高效率参数测量

该产品不仅能完成以上任务，而且它还能直接对51个参数进行测量并实时显示24个相同屏幕数据。这意味着无论是500kbit/s还是5Mbit/s，可以快速准确地获取数据，无需长时间计算或记录，即使处理512MB数据也只需几秒钟，不会出现延迟的问题，因为FPGA硬件加速，使得整个过程更加高效快捷，如11所见对于CAN总线来说，这些都是非常有用的功能。

最后，我们谈到的是关于位时间测试，对于这项工作来说，是一个复杂而又精密的操作。如果不正确执行可能会导致错误帧产生，从而影响节点间通讯。《GMW14241JUNE2012》规定了步骤如下：选择合适条件触发显示波形，然后再次重复至少100次得到最大最小值。但传统方法则需要手动数计2000个边沿然后手动计算，而新的方法则可以自动化这个过程，只需点击即可获得结果，并且可以设置预设标准模拟厂商要求，最终直接给出pass或者fail结果，但如果你想要检查更多帧，你只需右键选择即可，就像13这样展示了统计帧数及最终结果。而所有这些都可以导出成CSV文件或HTML格式供后续参考使用。