混合總線測試

車內電子系統日益復雜化,電子控制單元的數量激增,分布式網絡無疑已成為理想的解決方案。LAN總線和link_KEYWORD1總線已經非常熟悉,目前為了提高速率和帶寬,FlexRay和MOST也正在快速進入。多達近百個電子控制單元(ECU),依賴于不同的總線互聯,又需要利用網關將各種總線互聯。如此復雜的網絡,上載著各類不同的信號,包括方波,脈沖甚至模擬信號,從而為測試工程師帶來了巨大的挑戰。“這同時也為測試設備提供商提出了艱難的挑戰,那就是如何在一臺單獨的儀器上同時實現對所有網絡的測試覆蓋。”泰克公司全球區域市場高級經理Todd Baker如此表示。據他介紹,為了幫助工程師應對這一挑戰,泰克公司推出了能夠覆蓋多網絡和各種不同信號的混合信號測試設備。利用該設備,能夠利用豐富的外部事件觸發功能(這句話缺主語),實現不同網絡中信號的同時抓捕。能夠實現上述功能的測試設備的典型代表就是MSO4000系列,該設備的另一個突出的優點是內含邏輯分析功能,從而可以在一臺儀器上實現示波器與邏輯分析的融合。

節能系統測試

隨著化石燃料的日益減少,汽車廠商正在絞盡腦汁提升能源利用效率,其中精密的電子控制系統扮演者重要的角色。為了實現節能,混合動力正在走俏,開關電源已經在車內廣泛采用,發動機的開關式激勵以及開關電源的存在,使得系統內的許多信號都是瞬變信號,如何實現對系統的瞬變負載以及系統的瞬態響應進行驗證,已經成為汽車電子系統設計的關鍵問題。“為了全面驗證設計并真正判斷系統的效率,還需要附加測試一些特殊項目,如系統中磁性元件的鐵損和磁損,以及對電源管理芯片的測試等。”Todd Baker介紹說,“泰克設備中內置了一項具有代表性的重要功能,那就是High Finder功能。利用這一功能,可以準確地確定系統消耗最大功率的確切位置,從而為設計師對超出功率預算的問題提供準確的參考信息。”當然,除了確定最大和最小功耗的位置外,還能利用功率分布圖來確定最大功率、最小功率以及平均功率的損耗。

圖1:從CAN總線上捕獲到一個消息。

圖2:觸發CAN總線上的特定事件和數據并對所有采到的信息進行解碼。

圖3:在CAN總線數據采集中發現特定的標識和數據。

數字RF測試

汽車電子中的與數字RF相關的系統包括胎壓監測、無鑰系統、RFID以及車輛防盜系統等。“對于這類應用來說,其性能好壞的驗證僅僅是一個方面,重要的是要驗證其安全性。”泰克公司的產品行銷經理Jerry N Mark如此認為。從安全的角度出發,必然有復雜的加解碼,還有伴隨著許多外部干擾的瞬變RF信號,對于這類編碼分析僅靠傳統的時域分析和頻域分析是無法進行測量的,還必須外加調制域分析方可實現這類時變瞬態信號的捕獲與分析。“泰克公司的最新示波器上,除了嵌入了最新的創新型頻譜分析外,還提供了頻域、時域和調制域的多域同屏觀測能力。利用該能力,可以對跳頻信號以及外部噪聲進行實時捕獲與分析。”Jerry介紹道。

完備的數字分析方案

在汽車電子領域中,包括著眾多的微處理器、微控制器、DSP以及存儲器單元。在這種多種類的復雜數字處理環境中,完善的數字分析是至關重要的。而數字分析也正是泰克解決方案中的重要部分。“這類系統中,不僅需要各種數字信號的可視化,還需要數字信號和模擬信號的時間相關觀察和分析。”Todd Baker說道,“泰克公司的測試解決方案中不僅為工程師提供了精密的定時測量,還提供信號的完整性測量、時序關系的深層調試分析等功能。”此外,汽車電子系統中的FPGA用量正在增加,由于尺寸小,復雜度高,所能獲取的內部信號又受限,內部電路中又不能加入過多的調測電路,故這方面的驗證正在成為一個主要瓶頸。為此,泰克公司提供了專門針對FPGA的測量分析能力。該功能的特點是在設計階段即可參與進來。不需要重新編譯即可實現FPGA內部的深入分析,解決功能定義錯誤,系統功能交互錯誤以及定時和保真度方面的問題。

王健