張涵予說，你選擇的車，讓別人看到你的樣子，你的經歷，甚至你的未來。對于汽車電子行業的工程師來說，選擇一款稱手的示波器也是如此。今天來聊如何用示波器盡可能地“侵入”汽車內部？

如今，汽車已經成為人類生活中最主要的交通工具。看著大街上擁堵的汽車，各大廠商各顯其招。將當下最熱門的物聯網應用于汽車上，也就是“車聯網”。例如國內互聯網巨頭阿里巴巴聯手上汽，將其萬物互聯的概念覆蓋到汽車領域。

就目前來說，大多廠商的“車聯網”僅是基于傳統的OBD接口作為獲取車載狀態的接入點。并不能獲取汽車的所有通信數據。那么汽車電子行業真正的測試需求是什么，或者說我們通過什么去真正的“侵入”汽車內部？

一、從車用總線說起

在汽車的通信過程中，大家最熟悉的應該是CAN總線。除了CAN總線外，還有以下幾種。接下來，我們一一來看。

1. CAN（Controller AreaNetwork）：CAN 控制器局域網絡，已經成為一種國際標準，其芯片類型達到上百種。具有高可靠性和良好的錯誤檢測能力，所以在汽車和嵌入式領域應用廣泛。

CAN的協議結構中物理層、數據鏈路層已經由硬件實現，目前都已經標準化，有現成的部件（CAN控制器和收發器）選擇。因此在單片機上加上CAN控制器、收發器，軟件實現相應的驅動程序就基本實現了CAN的通訊功能。

2.LIN（Local Interconnect Network ）總線：其易于實施、成本低、可應用在對實時性要求不高的場合。例如車燈、車門、座椅和雨刷之類的控制是其應用領域，它作為CAN網絡的有效補償，最大的優勢在于成本低。首先主要是因為它采取UART的數據格式，所以無需獨立的控制器，在UART上以軟件實現即可。LIN總線在汽車上的使用如圖1所示。

圖1 LIN總線在汽車上的使用

3. FlexRay：是一種較新型的通信通信協議，傳播速度比CAN和LIN更快，可靠性也更高，但其成本也更貴。FlexRay的缺點：其電氣特性導致網絡長度會受到限制。FlexRay的實際產品只有應用在寶馬、奧迪、奔馳上。2009底，FlexRay的聯盟解散。協議應用的廣泛性遠不如前兩者。

4. CAN FD（CAN with Flexible Data rate）： 在汽車領域，隨著人們對數據傳輸帶寬要求的增加，傳統的CAN總線由于帶寬的限制難以滿足這種增加的需求。此外為了縮小CAN網絡（max. 1MBit/s）與FlexRay（max.10MBit/s）網絡的帶寬差距，BOSCH公司推出了CAN FD 。

CAN FD繼承了CAN總線的主要特性，同時CAN FD總線彌補了CAN總線帶寬和數據場長度的制約，CAN FD總線與CAN總線的區別主要在可變速率和新的數據場長度兩方面。其數據幀幀格式如圖2所示。。

圖2 CAN FD數據幀幀格式

5.SENT（Single Edge Nibble Transmission）：一種點對點的、單向傳輸的方案，被用來在汽車中的傳感器和電子控制單元（ECU）之間傳輸高清傳感器數據。

SENT（SAE J2716） 為汽車傳感器新型接口標準，較模擬輸出和PWM 輸出相比，具有很好的EMC特性，節省線束，節省插針結頭的低成本方案，并且能傳輸故障代碼從而使傳感器系統具有很強的故障診斷能力。SENT 將在局部系統中廣泛取代CAN和LIN。

對于以上通信協議，我們常用的測試工具為示波器，那么要做到準確測試，需要一款怎樣的示波器？

二、汽車電子行業對示波器參數和功能的要求

1） 協議解碼：兼容所有主流車載通信協議，CAN、LIN、FlexRay、SENT、CANFD；

2） 大存儲深度：不是簡單的對一幀波形解碼，而是可以完整的監控整個通信的過程；

3） 參數測量：需支持波特率、總線負載率等多種參數的測量。