汽车电子通信问题的探究：如何通过示波器分析以太网、车载总线协议和CAN位时间测试

提到汽车电子行业的通信问题，人们自然会想到CAN、LIN、CANFD以及车载以太网等协议。然而，当工程师在调试这些通信问题时，是否具备相关协议的分析插件变得至关重要。这类分析插件是如何协助工程师解决问题的呢？本文将从示波器的以太网分析、车载总线协议解码以及CAN位时间测试三个方面进行详细描述。

一、以太网分析与优化

现代汽车网络架构中，以太网作为关键组成部分，其应用主要集中在域内。除了域外，还有激光雷达等高带宽设备需要新的运算架构。此外，成本降低也是一个重要考虑因素。如图1所示，是一个典型的汽车网络结构。

图1：典型汽车网络结构

就像对待传统总线一样，以太网也需要多种测试来确保稳定性，这包括眼图测试、发送抖动测试、高度特性测量，上升下降时间测量以及占空比失真测量。在这几项基础上，可以判断出以太网性能是否良好。为了满足整体需求，包括常规信号和各类总线测试，以及高级功能ZLG致远电子提供了ZDS4054Plus，该产品最新固件支持100BASE-TX（百兆）以太网分析。

二、车载标准协议解码与深度监控

除了以上提及之外，ZDS4054Plus还支持诸如CAN/LIN/FlexRay/SENT/CANFD等常用电路通信标准的解码。对于工程师来说，他们不仅需要兼容主流标准，而且要求大存储深度，即能够完整监控整个过程，如图8所示。

三、中断事件表及参数测量

该设备配备了全存储深度和全协议解码事件表，可观察每帧波形具体信息，如IDField数据类型等，并且可以导出为HTML格式报告，如图10展示的是LIN通讯方式解码结果。

四、新颖方案—快速准确地评估CAN位时间

为什么要关注这个点？因为《GMW14241JUNE2012》规范指明，每个节点必须保持相似的差分信号边沿长度；如果不同，将导致错误帧或无效通讯。而现在，有一种方法可以让你直接计算20-30个连续位并重复100次得到最小最大值，而不是手工计算2000个数据点（见图12）。

最后，我们讨论传统方法中的挑战，以及ZLG致远电子提供的一种简化解决方案——即输入预设范围检查自动失败或通过条件。如果你的目标是在短时间内完成数十帧周期性的任务，那么这样的工具会节省大量工作，并提高效率（见图13）。所有这些操作都能导出成CSV文件供后续使用或者进一步处理（见14）。

综上所述，无论是对抗交通流量还是追求更快速度，在选择合适技术时，我们应该考虑到不同场景下的应用需求，同时也要尽可能简化工作流程提升生产力。