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為了改善系統通信效率，降低成本，目前所有的汽車(chē)設計都采用了大量的串行總線(xiàn)通信協(xié)議。I2C 和SPI協(xié)議通常應用在電子控制單元（ECU）的芯片間通信。對于各種汽車(chē)子系統（例如舒適性控制系統、防盜鎖、傳動(dòng)系統和引擎控制）之間的長(cháng)距離串行通信和控制，CAN、LIN和FlexRay協(xié)議是當今汽車(chē)行業(yè)中最常見(jiàn)的串行總線(xiàn)應用。 基于主從關(guān)系的LIN串行總線(xiàn)主要用于對安全性要求不高的應用，例如座椅和車(chē)窗控制。CAN串行總線(xiàn)采用差分事件觸發(fā)，其噪聲抗擾度高于單端LIN總線(xiàn)，二十多年來(lái)一直用作汽車(chē)的主要控制總線(xiàn)。FlexRay串行總線(xiàn)采用差分時(shí)間觸發(fā)和同步確定性時(shí)間表。作為新興的串行總線(xiàn)技術(shù)，FlexRay應用在部分高端汽車(chē)中，主要適用于對性能和安全性要求很高的系統。 然而，串行總線(xiàn)通信經(jīng)常受到由汽車(chē)內部的非理想環(huán)境造成的信號完整性問(wèn)題的影響，包括點(diǎn)火系統和隨機系統噪聲的信號干擾，這有時(shí)會(huì )在關(guān)鍵通信周期中產(chǎn)生誤差。盡管串行總線(xiàn)協(xié)議分析儀非常適合測試和監測串行總線(xiàn)數據在更高級協(xié)議層和應用層的傳輸，但它們無(wú)法測出您的汽車(chē)串行總線(xiàn)信號（物理層）的完整性/質(zhì)量。 當前的一些中/高性能數字存儲示波器（DSO）提供LIN、CAN和FlexRay總線(xiàn)解碼和觸發(fā)能力，可在協(xié)議層和物理層之間建立時(shí)間關(guān)聯(lián)鏈路。 圖1顯示了Agilent 3000 X系列示波器同時(shí)捕獲和解碼CAN和FlexRay總線(xiàn)。顯示屏底部是每條總線(xiàn)的時(shí)間關(guān)聯(lián)解碼軌跡，位于已捕獲的物理層波形下方。示波器顯示屏上半部分顯示了業(yè)界唯一的時(shí)間交叉“列表”顯示，有時(shí)稱(chēng)為事件表。這種數據格式更接近于傳統的協(xié)議分析儀。 
圖1：Agilent InfiniiVision 3000 X系列示波器同時(shí)捕獲和解碼CAN和FlexRay串行總線(xiàn)。 Agilent InfiniiVision系列示波器獨家具備硬件解碼功能，而目前市場(chǎng)上的其它示波器均采用軟件解碼。軟件解碼技術(shù)的更新速率較慢，特別是在使用深存儲器時(shí)。硬件解碼提供串行總線(xiàn)活動(dòng)的實(shí)時(shí)更新，即便使用深存儲器也不會(huì )降低速率。這可以增強示波器捕獲隨機和偶發(fā)通信錯誤的幾率。 除了提供與捕獲波形時(shí)間關(guān)聯(lián)的解碼字之外，另一個(gè)非常有效的工具是眼圖模板測試，它可以驗證高速FlexRay總線(xiàn)的信號完整性。眼圖測試廣泛應用于當前的串行總線(xiàn)應用之中。從根本上講，眼圖是示波器捕獲的所有比特的疊加，顯示比特是否有效。它提供了描述系統物理層特征整體質(zhì)量的合成圖，其中包括因傳輸線(xiàn)效應、反射、系統噪聲、過(guò)沖、振鈴、信號邊沿計時(shí)和抖動(dòng)而產(chǎn)生的幅度變化。 圖2顯示了基于TP4-10Mbps標準的FlexRay眼圖模板測試。TP4模板測試的觸發(fā)參考以每個(gè)字節起始序列（BSS）事件為基礎。這與FlexRay接收機再次同步和恢復時(shí)鐘（用于采樣已接收的數據）時(shí)所用的參考信號相同。Agilent InfiniiVision系列示波器使用了獨特的重復硬件時(shí)鐘恢復技術(shù)，以捕獲和疊加同步FlexRay系統中每個(gè)字節的每個(gè)比特。請注意，示波器也可以特殊幀ID為基礎，對FlexRay眼圖數據的捕獲和疊加進(jìn)行“過(guò)濾”。
圖2：在A(yíng)gilent InfiniiVision 3000 X系列示波器上執行FlexRay “TP4”眼圖模板測試。 Agilent InfiniiVision 3000 X系列示波器 如果您需要購買(mǎi)支持汽車(chē)串行總線(xiàn)應用的新型示波器，您可以選擇覆蓋100 ～ 500 MHz帶寬的Agilent 3000 X系列示波器。這類(lèi)示波器均標配三年保修期和業(yè)界領(lǐng)先的兩年推薦校準周期。 與DSOX3AUTO選件同時(shí)購買(mǎi)，示波器可提供CAN和LIN串行觸發(fā)和解碼能力。與DSOX3FLEX選件同時(shí)購買(mǎi)，示波器可提供FlexRay串行觸發(fā)和解碼能力。與DSOX3MASK模板測試選件同時(shí)購買(mǎi)，示波器可對 FlexRay總線(xiàn)執行眼圖模板測試�；诓ㄌ芈实母鞣NFlexRay模板文件和測試平面提供免費下載。 在探測差分CAN總線(xiàn)時(shí)，安捷倫推薦使用N2791A 25-MHz差分有源探頭。在探測差分FlexRay總線(xiàn)時(shí)，安捷倫推薦使用N2792A 200-MHz差分有源探頭。 |
