【CAN总线测试】——CAN物理层测试

用例编号

TG1_TC1

测试目的

检查DUT最低通讯电压范围

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

SUB CASE1:测试vErro、vStop、vStart

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

DUT上电正常，DUT上电正常

2

以0.1V步长逐渐减小供电电压，若DUT出现错误帧，记录出现错误帧电压vError，

vError<Vmin

3

若DUT停止通信，记录停止通信电压vStop；（如果DUT未发送错误帧而直接停止通信，则vError=vStop）

vStop<Vmin

4

控制器停止通信后，以0.1V步长逐渐增加供电电压，记录DUT重新恢复通信电压vStart；

vStart<Vmin

SUB CASE2:测试TRec

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

/

2

设置电压低于通信停止电压 VStop，等待 1s；

/

3

将供电电压设置为 13.5V，并记录此时时刻为 T1；

/

4

监测总线通信状态直至 DUT 发出第一帧报文时间记为 T2；

/

5

低压恢复时间记为 TRec=T2-T1；

低压恢复时间 TRec根据需求确认

SUB CASE3:测试从 0V 上升到 VStart时是否能恢复通信

1

设置 DUT 供电电压为 0V；

/

2

设置电压为通信停止电压 VStart(SUB CASE1 中测试值)，等待 5s，同时监测DUT 通信状态；

/

3

若 DUT 恢复通信则记录恢复通信电压 VRec,若不恢复通信则以△0.1V 等步长

逐渐增加电压 VStart重复步骤 1~3 直至 DUT 恢复正常通信；

从 0V 上升到 VStart时要能恢复通信。

用例编号

TG1_TC2

测试目的

检查DUT最高通讯电压范围

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

SUB CASE1:测试vErro、vStop、vStart

编号

测试步骤

期待结果

1

DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

DUT上电正常，DUT上电正常

2

以0.1V步长逐渐增加供电电压，若DUT出现错误帧，记录出现错误帧电压vError

vError>=Vmax

3

供电电压升高至某值时，记录停止通讯电压vStop；

vStop>=Vmax

4

控制器停止通信后，以0.1V步长逐渐减小供电电压，记录DUT重新恢复通信电压vStart；

vStart>=Vmax

SUB CASE2:测试TRec

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

/

2

设置电压高于通信停止电压 VStop，等待 5s；

/

3

将供电电压降设为 13.5V，并记录此时时刻为 T1；

/

4

监测总线通信状态直至 DUT 发出第一帧报文时间记为 T2；

/

5

高压恢复时间记为 TRec=T2-T1；

注：如果 DUT 在停止通信时先发送了错误帧，则不测试恢复通信的时间；

低压恢复时间 TRec根据需求确认

用例编号

TG1_TC3

测试目的

测量DUT CAN通信时隐性状态与显性状态下，总线CANH、CANL与CANDiff 电压水平

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

4.Vector PicoScope

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

1

DUT与PicoScope共GND连接完成,，DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

DUT上电正常，DUT上电正常

2

分别把电压调节到VMin、VNom 、VMax；每个电压下选取任意帧报文的5个显/隐性位，用示波器观察vCAN_H、vCAN_L对GND电压、差分电压vDiff。（上述操作连续执行5次）

VCAN_H

VCAN_L

Vdiff

（根据需求来确定，下面提供一些参考值）

CAN

CANFD

总线拓扑

隐性

显性

隐性

显性

Min

Nom

Max

Min

Nom

Max

Min

Nom

Max

Min

Nom

Max

VCAN_H

2.0v

2.5v

3.0v

2.75v

3.5v

4.50v

2.75v

3.5v

4.5v

2.0v

2.5v

3.0v

VCAN_L

2.0v

2.5v

3.0v

0.50v

1.5v

2.25v

0.5v

1.5v

2.25v

2.0v

2.5v

3.0v

Vdiff

-0.5v

0v

0.05v

1.5v

2.0v

3.0v

1.5v

2.0v

3.0v

-0.5v

0v

0.05v

用例编号

TG1_TC4

测试目的

检查DUT输出信号上升沿下降沿时间参数

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

4.Vector PicoScope

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

1

DUT与PicoScope共GND连接完成,，DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

DUT上电正常，DUT上电正常

2

选取DUT所发送的任意帧报文差分电压的5个上升/下降沿；

/

3

放大任意帧报文CANdiff上升沿/下降沿，分别测量10%至90%间的上升沿和下降沿时间参数；

(重复上述步骤5次测量)

20ns≤ trise(CAN)≤200ns

20ns≤ tfall(CAN)≤500ns

15ns≤ tfall(CANFD)≤50ns

15ns≤ tfall(CANFD)≤100ns

用例编号

TG1_TC5

测试目的

验证DUT对地漂移的免疫性（本项测试需要分别执行DUT对地偏时与测试工具对地偏时，DUT的通信状况）

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

4.Vector PicoScope

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

DUT上电正常，DUT上电正常

2

设置地漂电源电压 VSupple 为+2 V，监测并记录 DUT 通信行为；

/

3

设置地漂电源电压 VSupple 为 0V，等待 5s 至总线通信稳定（(当前工具限制，可只测整偏移)）；

DUT通信正常；

DUT能以正确的周期发送通信矩阵定义的所有报文；

4

设置地漂电源电压 VSupple 为-2 V，监测并记录 DUT 通信行为；

DUT通信正常；

DUT能以正确的周期发送通信矩阵定义的所有报文；

用例编号

TG1_TC6

测试目的

检查短路断路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.万用表

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

1

DUT完全下电；

DUT上电正常，DUT上电正常

2

将万用表连接DUT的CAN_H和CAN_L；

/

3

直接测量RDiff的值。

终端 DUT：100Ω≤Rterminal H_L≤130Ω；

支线终端 DUT：2.574KΩ≤Rterminal H_L≤2.626KΩ

非终端 DUT：10KΩ≤Rterminal H_L

用例编号

TG1_TC7

测试目的

检查CANH/CANL短路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANH short CANL）

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

/

2

使用 CANStress(或手动)将 CANH 与 CANL 短路，持续时间为 10s；

/

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

/

4

移除 CANH 与 CANL 短路故障，记录此时时间为 T1；

/

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

CANH short CANL短路故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

用例编号

TG1_TC8

测试目的

检查CANH/GND短路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANH short GND）

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

/

2

使用 CANStress(或手动)将 CANH 与 GND 短路，持续时间为 10s；

/

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

/

4

移除 CANH 与 GND 短路故障，记录此时时间为 T1；

/

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

CANH short GND短路故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

用例编号

TG1_TC9

测试目的

检查CANH/UBat短路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANH short UBat）

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

/

2

使用 CANStress(或手动)将 CANH 与 UBat 短路，持续时间为 10s ；

/

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

/

4

移除 CANH 与 UBat 短路故障，记录此时时间为 T1；

/

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

CANH short UBat短路故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

若没有中断通信，移除故障后，正常通信，也可以判定为通过。

用例编号

TG1_TC10

测试目的

检查CANL/GND短路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANL short GND）

1

设置DUT供电电压Vbat设置为Vnomal，唤醒DUT，等待DUT稳定通信；

2

使用 CANStress(或手动)将 CANL 与 GND 短路，持续时间为 10s；

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

4

移除 CANL 与 GND 短路故障，记录此时时间为 T1；

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

CANL short GND短路故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

若没有中断通信，移除故障后，正常通信，也可以判定为通过。

用例编号

TG1_TC11

测试目的

检查CANH/UBat短路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANL short UBat）

1

DUT 上电，等待 5s 至 CAN 网络通信稳定；

2

使用 CANStress(或手动)将 CANL 与 UBat 短路，持续时间为 10s ；

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

4

移除 CANL 与 UBat 短路故障，记录此时时间为 T1；

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

CANL short UBat短路故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

用例编号

TG1_TC12

测试目的

检查CANH/UBat断路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANH OPEN）

1

 DUT 上电，等待 5s 至 CAN 网络通信稳定；

2

使用 CANStress(或手动)将 CANH 断路，持续时间为 10s；

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

4

移除 CANH 断路故障，记录此时时间为 T1；

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

CANH断路故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

用例编号

TG1_TC13

测试目的

检查CANL开路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANL OPEN）

1

DUT 上电，等待 5s 至 CAN 网络通信稳定；

/

2

使用 CANStress(或手动)将 CANL 断路，持续时间为 10s；

/

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

/

4

移除 CANL 断路故障，记录此时时间为 T1；

/

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

CANL 断路故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

用例编号

TG1_TC14

测试目的

检查GND开路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（GND OPEN）

1

DUT 上电，等待 5s 至 CAN 网络通信稳定；

/

2

将 DUT 的 GND 断开，持续时间为 10s；

/

3

 CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

/

4

4. 将 DUT 的 GND 接上，记录此时时间为 T1；

/

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

GND OPEN故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

用例编号

TG1_TC15

测试目的

检查UBat开路故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（UBat OPEN）

1

DUT 上电，等待 5s 至 CAN 网络通信稳定；

2

将 DUT 的 UBat 断开，持续时间为 10s；

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

4

将 DUT 的 UBat 接上，记录此时时间为 T1；

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）

UBat故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。

用例编号

TG1_TC16

测试目的

检查CAN反接故障情况下 DUT 通信行为

测试工具

1.稳压电源

2.CANoe

3.计算机

测试步骤　

编号

测试步骤

期待结果

（CANH /CANL 反接）

1

DUT 上电，等待 5s 至 CAN 网络通信稳定；

2

将 CANH /CANL 反接，持续时间为 10s;

3

CANoe 监测并记录 DUT 通信状态；

4

移除 CANH /CANL 反接故障，记录此时时间为 T1；

5

监测总线通信情况，若 DUT 恢复通信则记录总线上出现第一帧报文的时间T2，计算总线恢复通信时间 TRec =T2-T1（TRec时间按照需求确认 ）以上 10 种情况在供电电压为 Vmax，-Vnomal，Vmax分别测试；

注：若 DUT 有多个地/供电端，那么应该把所有的组合方式都测试一遍；

 CANH /CANL 反接故障移除后，DUT 应立刻恢复通信，并且能够以正确的周期发送通信矩阵里定义的所有报文必须在规定的TRec内恢复。