示波器CAN总线数据解码技巧

1、示波器CAN总线数据解码方法采用示波器侦测串口总线的通信是比较常用的一种解码技术。 以Pico 示波器为例，Pico示波器具有串行解码的功能，能够对CANFIexRay、I2C、I2S、SPI、LIN或UART等串行总线进行解码。Pico示波器比较 适合做串行解码，因为它们的深度存储器可以让软件采集较长时间、 不间断的数据，尤其是6000系列能够在几秒内采集数千个数据帧存 入到512M的样本存储器。下面将介绍如何用一个款 Pico示波器进行 CAN总线数据解码。一、CAN总线解码概述1、CAN总线概念数据通信时，物理线路上传输的信号是由一系列高低电平组成的， 这 些高低电平携带了我们所需要的信

2、息， 在数据接收端，我们需要将这 些物理电平按照原始的编码规则进行解析，从而得到实际的物理信 号。CAN控制器区域网络）总线是一种在汽车和工业机械中使用的串行协议，允许微控制器相互通讯。该标准最初由Robert Bosch GmbH于 1983年制定。它使用双绞线上传输差分信号，分别为CAN高(CANH ) 和CAN氐(CAN L)，当线路受到共模干扰之后，信号差值不变，信号 依然能够正确被解析。2 CAN总线上传输的电平特点CAN总线上发布了 ISO11898和ISO11519两个通信标准，分别对应高 速CAN和容错CAN此两个标准差分电平的特性不同。本文主要介绍 如何用Pico示波器进行I

3、SO11898标准的CAN总线解码。ffl18011898 速CAM 用平物理层4rSO11898电平3:显性心隐性心CAN_H 43,5 V*32,5 V*3CAM_LL5V+31CAN_DiffP. I : MP . '1CAN高电平大概为3.5V左右，CAN氐电平大概为1.5V左右，CAN差 分电平大概在2V左右。一般情况下，我们可以从三种 CAN总线波形上进行解码:1）从CAN-H总线上传输的电平，阈值设置为 3V左右即可2）从CAN-L总线上传输的电平，阈值设置为 1.6V左右即可3）从差分波形（CANH-CANI上进行解码，阈值设置为1.5左右即可. 从差分波形上解码更加准

4、确，因为差分波形滤除了线路上的共模干扰 信号。但是很遗憾，目前PicoScope6软件的串行解码功能只能从 CANH或CANL波形上进行解码，暂时还无法实现从差分波形上进行解码。二、PicoScope6串行解码功能% *HcoScope 4 - L201J041Z-CM vUNndid 柯細°rm pbdvltstw «d.現 Jfe二A韭在视圈中"CAN解码结果CAN_L浚形«n>imzMFSufl Iram., fititf KoZju!H£hMSNlNilllHi»»»««!

5、7;»« tHiII在审口中” CA14 BF码结果二、解码设置Pico的任何一台示波器都具有串行解码的功能，不同系列的区别在 于示波器硬件参数高时，采集到的波形更加平滑，噪声小。在进行解 码时，我们可以只从CAN高波形上进行解码，或只从CAN氐波形上进 行解码，或者同时对CANH和CANL波形进行解码。3.1仅从CAN氐波形上进行解码设置1将CAN网络中的CAN端接入到示波器A通道（示波器通道任意选择） 探头的正极，CAN网络的GND连接探头的负极。2点击PicoScope6工具菜单，选择串行解码功能。弹出串行解码设置窗口1）设置A通道协议：CAN Low2）设置CAN氐

6、判断阈值，如1.6V。该阈值用于判断CAN-L电平是“ 0” 或“ 1”.3）设置总线波特率，即目前测试网络的波特率，例如500K波特4）设置显示模式，选择“在视图中”或“在窗口中”查看CAN数据。In View:在视图中，在波形显示窗口查看解码之后的 CAN数据。In Win dow:在窗口中，在表格中查看解码之后的 CAN数据。2、仅从CAN高波形上进行解码设置1）将CAN网络中的CANH端接入到示波器A通道（示波器通道任意选择） 探头的正极，CAN网络的GND连接探头的负极。2 ）点击PicoScope6工具菜单，选择串行解码功能。弹出串行解码设置窗口。设置步骤如下:1）设置A通道协议：

7、CAN High2）设置CAN氐判断阈值，女口 3V。该阈值用于判断CAN-L电平是“ 0”或“13）设置总线波特率，即目前测试网络的波特率，例如500K波特4）设置显示模式，选择“在视图中”或“在窗口中”查看CAN数据。In View:在视图中，在波形显示窗口查看解码之后的CAN数据。In Win dow:在窗口中，在表格中查看解码之后的 CAN数据。3、从CAN高波形和CAN氐波形上同时解码1）将CAh网络中的CANH端接入到示波器A通道（示波器通道任意选择） 探头的正极，CAN网络的GND连接探头的负极。2）将CAr网络中的CANH端接入到示波器B通道（示波器通道任意选择） 探头的正极，

8、CAN网络的GND连接探头的负极。注意：CAN!和CANL使用的测试通道可以自由选择。只是在进行解码 设置时，对应正确即可。3 ）点击PicoScope6工具菜单，选择串行解码功能。弹出串行解码设置窗口。在一个窗口分别设置 CANH和CANU的解码设置，具体参考3.1和3.2 章节的设置。如下图所示：四、使用注意事项Pico示波器进行串行解码有一个技术难点：Pico示波器的解码以完整的一个CAN数据帧为单位，即只有采集到完整的一帧 CAN报文，才 能将该数据帧完整的解析出来。1）采集CANF和CANL波形时，注意时基的设置。即保证每一个波形 页面至少能够采集到一个完整的数据帧，此时才能够解析出CAN报文。对于CAN总线来说，时基设置在1ms/div或者大于1ms/div即可。2）注意采样率的设置，要保证采集到的波形不失真。例如 CAN总线 的波特率为500Kbps,那么采样率只有大于1MS/S,才能够采集到正 确的波