序言

眼图模板测试广泛用于当今的串行总线应用。眼图通常源于示波器所有捕获位的无限持续叠加，用以显示这些位在何时有效。眼图可以综合显示系统物理层特征的总体质量，包括幅度变化、时序不确定因素 和偶发信号异常。眼图测试特别适用于新的 CAN FD 串行总线等高速总线。

Keysight InfiniiVision 3000T 或 4000 X 系列示波器结合 DSOXT3AUTO 或 DSOX4AUTO 触发和解码选件 (CAN、CAN FD 和 LIN) 以及 DSOX3MASK 或 DSOX4MASK 模板测试选件，可以针对 CAN FD 差分总线进行 眼图测试。是德科技网站提供不同数据相位波特率和差分探测极性 (显性位高或显性位低) 的 CAN FD 模板 文件，包括以下 CAN FD 模板文件:

– CAN-FD (L-H) 500k-4M.msk

– CAN-FD (L-H) 500k-5M.msk

– CAN-FD (L-H) 500k-6M.msk

– CAN-FD (L-H) 500k-8M.msk

– CAN-FD (L-H) 500k-10M.msk

– CAN-FD (H-L) 500k-4M.msk

– CAN-FD (H-L) 500k-5M.msk

– CAN-FD (H-L) 500k-6M.msk

– CAN-FD (H-L) 500k-8M.msk

– CAN-FD (H-L) 500k-10M.msk

如果需要探测差分 CAN FD 总线以查看显性位低电平，请选用文件名包含 "L-H" 的模板文件。如果需要探 测总线以查看显性位高电平，请选用文件名包含 "H-L" 的模板文件。本文接下来的章节将介绍探测极性。

CAN FD 眼图模板测试仅支持 500 kbps 基础速率 (仲裁相位) 和 4 Mbps 至高达 10 Mbps FD 速率 (数据 相位) 的 CAN FD 总线。因此，如果需要执行 10 Mbps CAN FD 数据速率的探测，请选用文件名包含 "500k-10M" 的模板文件。

CAN FD 眼图模板测试不会测试所有位，仅覆盖所有 CAN FD 帧 FD 数据相位的前 10 位。换句话说，模 板测试仅测试包含位速率切换 (BRS) 位的帧。10 位可以包括最差的再同步情景，例如出现两个连续填 充位。模板测试将测试 10 位周期中最差情况下的时钟稳定性与抖动。尽管不会测试 FD 数据相位的所 有位，重叠所有帧 FD 数据相位的前 10 位可以显示系统所有模式的接收位波形特征。因此，如果系统某 个 FD 节点出现物理层问题，例如幅度降低、边沿速度减慢、噪声等等，仅测试 FD 数据相位的前 10 位即 可通过测量眼图显示上述特征。

"传统" CAN 2.0 信号也可以应用眼图模板测试。请参阅本文末尾列出的是德科技应用指南 ("CAN 2.0 眼图 模板测试")，深入了解 CAN 2.0 信号 (非 FD) 测试。

CAN FD 差分总线探测

CAN FD 眼图模板测试以捕获和叠加差分总线的隐性和显性位 为 基 础 ， 差 分 总 线 探 测 必 须 使 用 差 分 有 源 探 头 。 是 德 科 技 推 荐使用图 1 所示的 N2818A 200-MHz 差分有源探头。该探头 配有 Keysight AutoProbe 接口，可以自动设置示波器输入阻抗 (50-Ω) 和衰减比 (10:1)，并为有源探头供电。

如果您需要连接系统的 SubD-DB9 连接器，是德科技提供 CAN/ FlexRay SubD-DB9 探头前端 (部件号 0960-2926)，如图 1 插图所 示。该款可选探头适配器支持您轻松连接 CAN、CAN  FD 和/或 FlexRay 差分总线。

图 1: N2818A 200-MHz 差分有源探头和 SubD-DB9 探头前端

差分有源探头可以测量差分 CAN FD 总线 显性位高 或 显性位 低 格式的信号。任意探测极性都可以用于 CAN FD 眼图模板测 试。如果需要查看显性位高电平信号，请连接差分探头 + (红 色引线) 输入端与 CAN_H，并连接探头 - (黑色引线) 输入端与 CAN_L。图 2 显示的是 显性位高 格式的差分 CAN FD 波形。

图 2 探测差分 CAN FD 总线以显示显性位高电平

如果需要查看显性位低格式信号，请连接差分探头 + 输入端 (红色引线) 与 CAN_L，并连接 - 输入端 (黑色引线) 与 CAN_H。 虽然上述差分探头和总线连接方法似乎与正常连接相反，并且 并不直观，CAN FD 信号的计时图通常显示为显性位低格式。 此类格式显示的总线空闲电平始终为高 (隐性)。并且，在 CAN FD 帧传输过程中，高电平信号 (隐性位) 始终解释为 1，低电 平信号 (显性位) 始终解释为 0。图 3 是显性位低电平格式的差 分 CAN 波形。这是目前大多数工程师使用的探测方法。

图 3 探测差分 CAN FD 总线以显示显性位低电平。

CAN FD 眼图模板测试步骤说明

执行 CAN FD 眼图模板测试，首先要关闭示波器的所有通道，连 接 CAN FD 差分总线的输入通道除外。如果选择 默认设置，则 只有通道 1 启用。或者，您可以使用已设置的示波器并触发差 分 CAN FD 总线。执行 CAN FD 眼图模板测试的步骤如下所示

1. 将 包 含 适 合 模 板 文 件 的 USB 存 储