通过USBCAN分析仪和ECANTools软件判断CAN总线故障
2017-11-03
USBCAN分析仪 产品链接：http://www.gcgd.net/prolist_26_48.html
工程师在使用USBCAN分析仪连接其他CAN设备时，调试过程中可能会遇到通讯不成功的情况，利用我公司的ECANTools软件的总线诊断功能可以帮助工程师快速诊断出总线上存在的错误，帮助工程师快速调通CAN总线的底层。
总线诊断功能区在软件显示界面的右下方，如图1所示。（此时软件已成功连接上设备，左下角状态按钮为绿色状态，设备SYS灯为闪烁状态）。
图1 软件显示界面
以下介绍几种常见的错误类型及对应的解决方法。
一、被动错误显示红色
总线诊断功能区显示被动错误、错误报警、总线数据错误时，如图2所示。
图2 被动错误报警状态图
此时USBCAN设备接收到错误的CAN总线数据，可能出现的问题有：USBCAN设备接入的不是CAN总线（电压不对）、总线上有故障设备发送错误帧、USBCAN设备波特率与总线中其他设备不匹配，没加电阻，线接反（确定CAN的情况下扭过来），有强干扰等。
解决方法:
1、查看接线是否有误，检查分析仪和被测设备的和分析仪的接线，检查接线是否是CAN_L接CAN_L，CAN_H接CAN_H，其余端口不用接。如图3所示。
图3 正确接线图示范
2、查看CAN总线上的终端电阻，CAN总线规定通讯需要两个120Ω的终端电阻，在确认好接线并连接好设备后（设备不上电），用万用表检查CAN总线上的CAN_L和CAN_H之间的电阻阻值是否是60欧姆左右。若不是，请添加或减少总线上的120欧姆电阻数量来保证通讯阻值在正常范围内。注：分析仪拨码开关可增减对应通道接入CAN总线的终端电阻数量(ON为接入总线，OFF为不接入总线)，如图4所示。
图4 终端电阻拨码开关示意图
3、被测设备为已知波特率的设备，此时需要检查两个设备的波特率是否一致，重新打开ECANTools软件，选择正确的波特率即可。如图5所示。
图5 ECANTools软件选择波特率界面
4、被测设备为未知波特率（或已知的波特率收不到数据时），可以利用我们ECANTools软件的自动识别波特率功能。重新打开软件，使用自动识别波特率功能来对未知波特率的识别（具体操作详见光盘软件功能使用手册），识别成功如图6、图7所示。
图6 标准波特率识别成功界面
图7 全范围波特率识别成功界面
都确认无误后，即可使通讯恢复正常。
二、主动错误分析举例
总线诊断功能区显示主动错误、错误报警、总线数据错误时，如图8所示。
图8 主动错误报警状态图
诊断分析：此时设备是发送CAN数据错误，错误原因有CAN通讯波特率不匹配、接线错误、终端电阻不正确等。应注意到此时发送错误计数不为0。
解决方法：
1. 请先确认接线、电阻、波特率是否正确（详见被动错误时的解决方法），确保被测设备是否已经上电，并且CAN总线初始化成功。
2. 查看第三方设备是否是标准的CAN总线，若是单线CAN、容错CAN则不能通讯，需要另行加购单线CAN转换器、容错CAN转换器，配合USBCAN使用。
3. 被测设备的CAN总线有关闭的可能，如已关闭，则对其发送的数据均无效，重启被测设备可恢复CAN总线。
都确认无误后，即可使通讯恢复正常。
三、总线关闭分析举例
总线诊断功能区显示主动错误、错误报警、总线数据错误时，如图9所示。
图9 总线关闭状态图
诊断分析：此时设备是接收/发送CAN数据错误，错误原因有CAN数据波特率不匹配、接线错误、终端电阻不正确、CAN_L和CAN_H之间短路等。
解决方法：
除了检查接线、终端电阻、波特率之外，需要在不给线路上所有设备上电的前提下，用万用表测量一下CAN_L和CAN_H之间是否短路，将我们的USBCAN设备进行自检或者检查被测设备是否损坏。总线关闭后，可按“复位键”，将总线复位，如图11所示。
图11 复位键位置示意图
四、总线空载分析举例
总线诊断功能区显示发送寄存器空、总线正常时，如图10所示。
图10 总线空载状态图
诊断分析：此时设备是没有接入CAN总线网络，或者CAN总线空载无数据。
解决方法：向总线发送数据，看数据是否发送成功，如显示“发送成功”则说明CAN总线通讯正常，只是当前总线上无其他数据；如显示“发送失败”则根据报错信息继续诊断，如图12所示。
图12 发送失败软件界面
ECANTools软件的总线状态显示功能可以帮助工程师快速诊断总线上的错误，帮助工程师解决CAN总线故障。以上就是几种常见的CAN总线报错的诊断，工程师可以依此对症下药，解决CAN总线调试过程中的出现的底层问题。
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