数字示波器CAN节点标定

背景：

CAN通信有错误帧，丢包，波特率不匹配等问题。通过STM32可以返回出填充错误，隐形位错误，应答错误等问题。但是面对错误无能为力。通过示波器又无法直观看出错误帧在哪里。

看了广东致远电子的 CAN节点测试与标定方案.pdf 感觉非常有启发。对于CAN节点的测试，文档中和网上的资料比较相似，主要可以分为以下几点：

* 位宽度容忍测试（波特率波动）
* 报文压力测试（大数据量负载情况）
* 错误波特率压力测试（错误波特率）
* 抗干扰能力测试（在高强度干扰）
* 总线短路测试
* 总线断路测试
* 容抗增加压力测试（适应的容抗最高值）
* 总线网络阻抗测试（适应的阻抗最高值）
* 对正负电源或地短路（对正负电源或者地短路）
* 终端电阻变化压力测试等（终端电阻范围）

通过一般的CAN分析仪比较难以进行上面各类测试。需要数字示波器配合一些程序进行分析。

程序与示波器通信：

公司使用的是RIGOL的示波器。一般的方法是通过U盘拷波形。手里这台示波器插什么U盘显示的大小都是0KB，也无法保存。

无奈之下打电话给技术支持。说是示波器有二次开发接口。从网上下到编程手册，果然有一套SCPI命令。

引用一下：SCPI, Standard Commands for Programmable Instruments的缩写，即程控仪器（可编程仪器）标准命令集。

SCPI 是一种建立在现有标准IEEE488.1 和 IEEE 488．2 基础上，并遵循了IEEE754 标准中浮点运算规则、ISO646 信息交换7 位编

码符号（相当于ASCll编程）等多种标准的标准化仪器编程语言。

感觉非常不错，是通用接口。安捷伦，泰克等示波器都兼容这个协议。有一种一劳永逸的感觉。

可惜的是RIGOL的编程手册只给了指令集，所有的开发都要基于NI Labview的那套VISA接口。本科的时候搞过，感觉一切和

Labview挂钩的开发都非常的业余。而且本身示波器有LAN接口。为什么基于网络的开发还要加载人家的静态库。

于是把示波器的网线连上，RIGOL自己的PC客户端开起来，wireshark开起来抓包。一目了然。

从抓包的信息可以看出，LAN客户端走的是TCP，示波器IP 192.168.192.88这个是我设置的，端口号619，做TCP服务器。这个应该

是设备默认的。然后在TCP之上走了个VXI-11的协议，还有涉及关键字： Remote Procedure Call，好像就是著名的RPC。

有了这几个信息之后搞起来就很方便了。先验证一下TCP服务器和端口号是不是对的。拿TCP调试助手连一下，没问题。

然后查一下VXI-11：

The VXI-11 protocol is an RPC-based communication protocol primarily designed for connecting instruments (such as

oscilloscopes, multimeters, spectrum analyzers etc.) to controllers (e.g., PCs).

看样子需要一个VXI-11调试助手之类的东西。于是网上找，可惜没找到。但是找到一个python的库:python-vxi11

下载，安装，照着例程发一条指令：instr.ask("*IDN?")，成功读到设备信息。

那么接下来知道写好初始化和配置时序，就可以连续读取示波器的采样数据了。

VXI-11协议记录

ultrascope 访问流程：

instr.write(':RUN')

需要这行代码启动示波器的LAN，否则SCPI指令返回的值很奇怪。

Remote Procedure Call: XID

按照wireshark截的报文，消息每首发来回一次，XID加1。

用于标记回包对应的查询包。