TEST & MEASUREMENT
approfondimenti
Automazione e Strumentazione
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Luglio/Agosto 2014
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ria segmentata (Segmented Memory) dell’oscil-
loscopio. Si noti che la memoria segmentata è
disponibile su molti degli odierni oscilloscopi,
ma spesso assume nomi differenti (Segmented
Memory, Sequence Mode, FastFrame, History
Mode, ecc.).
Usare la memoria segmentata
per caratterizzare la frequenza
di occorrenza dell’arbitraggio
Un metodo del tipo “forza bruta” per caratte-
rizzare quanto spesso si verifica l’arbitrag-
gio durante un particolare messaggio, sarebbe
quello di procurarsi un oscilloscopio con una
memoria estremamente profonda e poi catturare
un lungo flusso continuo di dati CAN. Il com-
pito quindi sarebbe quello di scorrere manual-
mente i dati catturati, cercando i bit con arbi-
traggio di uno specifico frame, e poi misurare il
tempo tra le occorrenze. Questo metodo è lento
e tedioso; inoltre richiede l’acquisto o il noleg-
gio di un costosissimo oscilloscopio ad alte pre-
stazioni con centinaia di megabyte di memoria
di acquisizione. Ma c’è un modo migliore.
Catturare un flusso continuo di dati CAN tra-
smessi è un modo inefficiente di utilizzare la
memoria di acquisizione dell’oscilloscopio.
Un’acquisizione con
memoria segmentata
ottimizza la memoria dell’oscilloscopio. È pos-
sibile impostare l’oscilloscopio in modo che
catturi selettivamente solo il frame/messaggio
di interesse, consumando una piccola porzione
della memoria di acquisizione dell’oscillosco-
pio per ognuna delle occorrenze consecutive del
messaggio. Ciò in sostanza estende l’intervallo
di tempo totale che l’oscilloscopio è in grado di
catturare.
La
υ
figura 4
mostra un esempio di cattura
di 100 occorrenze consecutive del messag-
gio Brake_Torque, ma solo in presenza di
arbitraggio(utilizzando il trigger a zona come
qualificatore del frame). Il listato dei proto-
colli simbolici nella metà superiore del display
dell’oscilloscopio mostra il tempo tra le occor-
renze. Si noti che avremmo potuto anche far sì
che il visualizzatore dei listati del protocollo
visualizzasse il tempo assoluto di ciascuna
occorrenza di arbitraggio relativa al primo
evento catturato. Possiamo anche scorrere attra-
verso ogni singolo frame per visualizzare la
qualità di ciascuna forma d’onda digitalizzata.
In questa lista di 100 occorrenze consecutive
del messaggio Brake_Torque con arbitraggio,
l’ultimo frame catturato (segmento n. 100) è
comparso quasi 5 secondi dopo il primo frame
catturato (segmento n. 1). La cattura di tutti
questi dati dalla forma d’onda con un’acqui-
sizione continua (non segmentata) dell’oscil-
loscopio avrebbe richiesto oltre 300 milioni di
punti di memoria.
Conclusioni
Uno strumento di misura essenziale utilizzato
dalla maggior parte dei progetti-
sti di automobili per caratteriz-
zare il livello fisico del bus CAN
differenziale è un oscilloscopio a
memoria digitale. Ci auguriamo
che questo articolo abbia illustrato
e fatto chiarezza su alcune nuove
tecniche di misura per collaudare e
correggere sistemi automobilistici,
tecniche di cui probabilmente non
eravate al corrente. Come spiegato
in questo documento, per caratte-
rizzare la frequenza di occorrenza
delle procedure di arbitraggio sul
bus CAN di uno specifico frame/
messaggio, l’oscilloscopio deve
disporre delle seguenti funzionalità
di misura:
• elevata frequenza di aggior-
namento della forma d’onda per catturare le
occorrenze non frequenti dell’arbitraggio;
• trigger sui frame/messaggi CAN per sincro-
nizzare le acquisizioni su specifici frame/mes-
saggi;
• trigger a zona per isolare/sincronizzare le
acquisizioni dell’oscilloscopio esclusivamente
su frame/messaggi in cui è avvenuto l’arbitrag-
gio;
• acquisizione a memoria segmentata con mar-
catura temporale precisa per catturare in modo
selettivo occorrenze multiple e consecutive di
frame/messaggi con arbitraggio.
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Figura 4 - Uso della memoria segmentata per caratterizzare la frequenza di
occorrenza dell’arbitraggio
