CAN总线测试与汽车以太网测试的区别

相信汽车电子领域的工程师们对于CAN总线都非常熟悉，而随着以太网在汽车领域应用的增多，大家对于汽车以太网也已经有了一定的了解。今天我们将通过CAN总线通信与以太网通信在协议及拓扑上的区别引入CAN总线与以太网测试上的区别。

一、CAN总线与汽车以太网在协议上的区别

CAN总线协议主要分为三层：物理层、数据链路层和应用层，我们在实际应用中所使用的CAN总线协议也相应比较少。

（CAN总线协议）

而汽车以太网主要分为物理层、数据链路层、网络层、传输层以及应用层。下图为汽车以太网的常用协议，从中可以看出汽车以太网所使用的协议非常多。除常用协议外，由于以太网协议的兼容性，我们也可以将物联网常用的MQTT协议、传统通信行业的HTTP协议等应用于汽车以太网中。

（汽车以太网常用协议）

二、CAN总线与汽车以太网在拓扑上的区别

CAN总线是总线型网络 (广播式通信) ，即所有节点都连接到同一个传输媒介中，也就是说传输媒介中的电信号会影响到所有的节点。一般而言，总线通信中一条CAN线上会挂多个节点。

（CAN总线拓扑）

汽车以太网是交换式网络 (交换机式通信)，即网络中有终端节点和交换机节点。交换机式通信指的是所有的终端节点都要通过交换机才能连接到一起，所有传递的信息都需要交换机进行转发。

（以太网拓扑）

三、CAN总线与汽车以太网在测试上的区别

由于CAN总线与汽车以太网在协议和拓扑上的不同，带来从设计、实现、测试的各种不同，下面我们重点介绍测试上的不同：

1、协议不同带来测试上的不同

汽车以太网一方面引入传统以太网的协议，另一方面新增了汽车应用相关的协议。因此汽车以太网通信涉及的协议更复杂，需测试内容更多。

从下表可以直观的看到汽车以太网测试与CAN总线测试在协议测试上的区别。

2、拓扑不同带来测试上的不同

A、由于以太网采用的是交换机式网络，因此其物理层测试与CAN总线的物理层测试差异很大。CAN总线物理层测试仅需测试电气特性；而汽车以太网一方面需要进行PMA测试，即对物理层的电气特性进行测试，另一方面还需要针对其点对点特性进行 IOP测试。

B、汽车以太网区分终端节点与交换机节点，由于所有传递的信息都需要交换机进行转发，对于交换机性能要求很高，因此终端节点与交换机节点的测试内容及测试工具均有所区别。交换机节点特有的测试内容包括交换机性能测试、交换机功能测试、路由测试。交换机节点部分测试如交换机性能测试等需要网络测试仪辅助测试，如下图所示：

（交换机节点测试拓扑）

C、汽车以太网的集成与整车测试与CAN总线测试区别很大，点对点通信导致集成测试难度较大，通常采用特殊测试拓扑和测试设备(VN5640的Bypass功能)来实现，如下图所示：

而CAN总线仅需直接连接到总线上即可监控总线上所有报文，如下图所示：

以上就是CAN总线和汽车以太网在测试上的主要区别点，大家如有任何疑问，欢迎与我交流。