用于can设备测试的连接装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于CAN设备测试的连接装置，该连接装置用于连接被测设备和检测设备，该测试连接装置包括：多个接口，所述多个接口包括与所述被测设备连接的接口和与所述检测设备连接的接口；连接电路，所述连接电路用于连接所述接口，所述连接电路包括连接导线；以及外壳，所述外壳用于封装所述接口和所述连接电路，所述接口中的每一个的一部分裸露于所述外壳表面，所述连接电路中的所述连接导线位于所述外壳内部。本实用新型所公开的连接装置能使得测试人员更方便和高效的搭建测试环境，显著提高测试效率。
【专利说明】用于CAN设备测试的连接装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及基于CAN总线的系统，特别涉及对基于CAN总线的设备进行测试。【背景技术】
[0002]现场总线是应用在生产最底层的一种总线型拓扑网络。这种总线是用于现场控制系统的、直接与所有受控节点串行相连的通信网络。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网，它为分布式控制系统实现各节点之间实时可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
[0003]CAN,全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，属于现场总线的一种。CAN总线能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，并已形成了国际标准。
[0004]如今，CAN总线被广泛应用于车载控制系统。在对车载控制系统进行开发、调试和故障检修的过程中，需要对各种层级的支持CAN总线的设备进行大量检测。由于要检测的项目众多，对应于每个检测项目，被测设备和检测设备间的电路连线可能不同，使得每次测试中都可能包含大量的电路连接的繁琐工作，并且很容易出现因测试人员疏忽而导致连接错误致使测试错误的状况。而每对一个对象进行测试，可能需要各种连接都再来一次，这大大降低了测试效率和测 试准确性。
实用新型内容
[0005]本实用新型公开了一种能与被测CAN设备和检测设备直接相连并支持多种测试项目的连接装置，使得测试人员不需要为了测试不同设备和/或同一设备的不同测试项目而频繁搭建和拆除被测CAN设备和检测设备间的连接电路。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于CAN设备测试的连接装置，该连接装置用于连接被测设备和检测设备，该测试连接装置包括:多个接口，所述多个接口包括与所述被测设备连接的接口和与所述检测设备连接的接口 ；连接电路，所述连接电路用于连接所述接口，所述连接电路包括连接导线；以及外壳，所述外壳用于封装所述接口和所述连接电路，所述接口中的每一个的一部分裸露于所述外壳表面，所述连接电路中的所述连接导线位于所述外壳内部。
[0007]上述接口可包括第二接口 P2、第三接口 P3、第八接口 P8和第九接口 P9，其中第二接口 P2与第八接口 P8相连，第三接口 P3和第九接口 P9相连。
[0008]上述接口还包括第一接口 Pl和第十一接口 P11，其中第一接口 Pl和第十一接口Pll相连。
[0009]本实用新型所公开的连接装置，还可用于对基于CAN的复杂控制系统的检测。连接装置的接口中可包括第十二接口 P12，该第十二接口 P12是OBD标准诊断接口，第十二接口 P12的对应CANH的针脚与第八接口 P8相连，第十二接口 P12的对应CANL的针脚与第九接口 P9相连，第十二接口 P12的对应地的针脚与第十一接口 Pll相连。
[0010]为了支持对多个项目的测试，根据本实用新型的连接装置的连接电路中可包括第一接头A、第二接头B、第四接头D和第五接头E，其中第一接头A与第十一接口 Pll相连，第二接头B与第二接口 P2、第八接口 P8和第十二接口 P12的对应CANH的针脚相连，第四接头D与第—^一接口 Pll相连，并且第五接头E与第三接口 P3、第九接口 P9和第十二接口P12的对应CANL的针脚相连。
[0011]根据本实用新型的连接装置的对外接口部分可包括第六接口 P6和第七接口 P7，连接电路部分可包括第三接头C和第六接头F，其中第六接口 P6与第三接头C相连，第七接口 P7与第六接头F相连，接口 P6和P7可用于与示波器等类似设备相连。
[0012]本实用新型所提供的连接装置还可包括第四接口 P4和第十接口 P10，第四接口 P4与第十接口 PlO直接相连或通过第二开关SW2相连。
[0013]为测试单个被测单元的唤醒状态，上述连接装置可包括第五接口 P5，第五接口 P5与第十接口 PlO直接相连或通过第一开关SWl相连。[0014]本实用新型所公开的连接装置的连接电路中可包括以下中的至少一者:
[0015]第四接口 P4通过第三开关SW3与第八接口 P8相连；第四接口 P4通过第四开关SM与第九接口 P9相连；第二接口 P2通过第五开关SW5和第一电阻Rl组成的串联电路与第三接口 P3相连；以及第八接口 P8通过第六开关SW6和第二电阻R2组成的串联电路与第九接口 P9相连。
[0016]第一电阻和第二电阻都可以是120 Ω。
[0017]本实用新型所公开的连接装置将被测设备和测试设备间的连接电路封装起来，测试人员通过控制裸露于所述连接装置外壳的接口等使所述连接装置直接应用于不同被测设备的多种测试项目的测试，能使得测试人员更方便和高效的搭建测试环境，显著提高测试效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图中，相同的标记表示相同或相似的部件。
[0019]图1示出了根据本实用新型的一个简化的实施方式的用于CAN设备测试的连接装置的原理示意图；以及
[0020]图2示出了根据本实用新型的一个优选实施方式的用于CAN设备测试的连接装置的原理图。
【具体实施方式】
[0021]要说明的是，本公开中提到的任意“接口 ”或“接头”都可以是用于电路连接的接插件、管脚、接头或接口中的任意一者，“接口”和“接头”的命名的区别只是为了使对本实用新型的描述更清晰。
[0022]根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于CAN设备测试的连接装置，该连接装置用于连接被测设备和检测设备，该测试连接装置包括:多个接口，所述多个接口包括与所述被测设备连接的接口和与所述检测设备连接的接口 ；连接电路，所述连接电路用于连接所述接口，所述连接电路包括连接导线；以及外壳，所述外壳用于封装所述接口和所述连接电路，所述接口中的每一个的一部分裸露于所述外壳表面，所述连接电路中的所述连接导线位于所述外壳内部。[0023]图1示出了根据本实用新型的一个简化的实施方式的用于CAN设备测试的连接装置的原理示意图。图中连接装置Ul包括第二接口 P2、第三接口 P3、第八接口 P8和第九接口P9、连接这些接口的导线和外壳U13，连接装置Ul分别与单个的被测单元(简称DUT) U2和上位机U3相连。上位机U3被配置为运行对接收到的信号进行分析和处理的软件。连接装置Ul的接口 P2和P3分别与被测CAN设备U2的CANH接口和CANL接口相连(CANH和CANL可参见IS011898-2或J1939-11的定义)。在连接装置Ul内部，第二接口 P2可通过导线与P8相连，第三接口 P3可与第九接口 P9相。上位机U3通过接口 P8和P9与连接装置Ul相连，经由接口 P8和P9接收来自DUT U2的CAN信号，并对其进行分析和处理。本文中的接口可以指用于电路连接的接插件、管脚、接头或接口等。要注意的是，在测试中，DUT U2的电源端口(未示出)可直接与电源相连或通过连接装置Ul与电源相连，地端口(未示出)可直接与地相连或通过连接装置Ul与地相连。
[0024]图2示出了根据 本实用新型的一个优选实施方式的用于CAN设备测试的连接装置的原理示意图。图中的连接装置Ul的接口部分包括接口 Pl~Pll (依次为第一接口~第十一接口)、0BD标准诊断接口(即第十二接口 P12)、接头A、B、C、D、E、F (依次为第一接头~第六接头)和开关SWl~SW6 (依次为第一开关~第六开关)。本公开中所述的OBD标准诊断接口指SAEJ1962或IS015031-3中所定义的OBD接口，OBD标准诊断接口包括多个针脚，如分别与CANH、CANL和地对应的针脚，连接装置Ul通过第十二接口 P12可直接与具有与之匹配的OBD接口的整车控制系统相连，使本实用新型所公开的连接装置不仅适用于测试单个的被测单元的场景，还适用于对基于CAN的复杂控制系统的检测。从接口向外看，连接装置Ul可通过接口 Pl~P5与单个的被测单元DUT U2相连，或可通过OBD标准诊断接口 P12与被测的基于CAN的控制系统(未示出)相连，可通过接口 P6和P7与示波器U4或类似设备相连并且可通过接口 P8和P9与运行可分析CAN信号的软件的上位机U3相连，另外第十接口 PlO向外可用于连接DUT U2所需的电源，第十一接口 Pll向外可用于连接地。从接口向内看(即连接装置Ul内部的连接电路)，连接装置Ul的连接电路中的导线部分可被封装在外壳U13中，如图所示，第二接口 P2和第十二接口 OBD标准诊断接头的对应CANH的针脚都与第八接口 P8相连，这三个接口都与第二接头B相连；第三接口 P3和第十二接口的对应CANL的针脚都与第九接口 P9相连，这三个接口都与第五接头E相连；同时，第十二接口 OBD标准诊断接头的对应地的针脚与第十一接口 Pll相连，接口 Pll还与第一接口 Pl、第一接头A和第四接头D相连；第三接头C与第六接口 P6相连，第六接头F与第七接口 P7相连；第四接口 P4通过第二开关SW2与第十接口 PlO相连；第五接口 P5通过第一开关SWl与第十接口 PlO相连；第四接口 P4通过第三开关SW3与第八接口 P8相连；第四接口 P4通过第四开关SW4与第九接口 P9相连；第二接口 P2通过第五开关SW5和第一电阻Rl组成的串联电路与第三接口 P3相连；第八接口 P8通过第六开关SW6和第二电阻R2组成的串联电路与第九接口 P9相连。根据CAN测试的相关协议，第一电阻Rl和第二电阻R2都可以选择电阻值为 120 Ω 的电阻(参见 IS011898-2 或 SAEJ1939-11)。
[0025]如图所示，测试前的准备工作中要将连接装置Ul与被测设备和检测设备相连。如果测试对象是单个的DUT U2，连接装置Ul可通过Pl~P5中的部分与DUT U2相连，其中第一接口 Pl可接DUT U2的地端口，第二接口 P2可接DUT U2的CANH端口，第三P3可接DUTU2的CANL端口，第四接口 P4可接DUT U2的电源端口，第五接口 P5可接DUT U2的唤醒端口(如果DUT U2有唤醒功能，否则P5对外可悬空)。同时，可将第十接口 PlO与DUT U2所需的电源相连，可将第十一接口 Pll接地。如果测试对象是基于CAN总线的系统，例如整车控制系统，则连接装置Ul可通过第十二接口 P12 (即OBD标准测试接口)与被测系统中的相匹配的OBD接口相连。同时，可将第十一接口 Pll接地。此时，接口 Pl~P5和PlO对外可悬空。连接装置Ul与检测设备的连接，包括:如果需要利用示波器来观察信号，可将接口P6、P7分别与示波器U4的两个探针相连；如果需要利用上位机U3来分析CAN信号，可将接口 P8、P9分别与上位机U3的接收CANH和CANL信号的接口相连。
[0026]实际测试中，可通过控制接口(例如接头A、B、C、D、E、F)的互联和开关(例如开关Sffl~SW6)来支持对不同项目的测试，举例来说，如DUT的供电和唤醒状态、CANH和CANL的信号状态、CANH或CANL的对地电平信号、CANH或CANL对地短接时的容错性能、CANH或CANL对电源短接时的容错性能、CANH和CANL短接时的容错性能等等，测试可根据需要设计，并可参照CAN协议相关的测试规范。因此为便于测试人员在测试中对这些接头和开关进行操作，这些接头和开关的一部分都应该裸露于外壳U13表面。若设测试对象是DUT U2，则只要闭合第二开关SW2以接通DUT U2和电源，其他开关和接口都呈断开状态，就可以通过上位机U3分析DUT U2的CAN信号。在第二开关SW2闭合的状态下，如果连接第二接头B和第三接头C并且连接第四接头D和第六接头F(也可以是连接接头C和E并连接接头B和F)，则还可通过示波器U4观察CANH的对地电平信号；如果连接接头B和E，则可通过上位机U3分析CANH和CANL短接时的总线容错性能；如果闭合第三开关SW3，则可通过上位机U3分析CANH和电源短接时的容错性能，等等。对于具唤醒功能的DUT U2，还可通过闭合第一开关SWl测试DUT U2的唤醒状态。如图所示，第五开关SW5和第一电阻Rl组成的串联电路的两端分别与接口 P2和P3相连，第六开关SW6和第二电阻R2组成的串联电路的两端分别与接口 P8和P9相连。这是因为根据CAN总线的测试规范，测试时在DUT的CANH和CANL端口间要有一个120欧姆的电阻，以及在检测设备的CANH和CANL端口间也要有一个120欧姆的电阻。在某些DUT的内部，其CANH和CANL端口间已经连接了一个120欧姆的电阻，对这类DUT测 试时，可断开第五SW5，只闭合第六SW6 ;如果DUT内部未在其CANH和CANL端口间连接该电阻，则第五SW5和第六SW6都需要闭合。可通过第十二接口 OBD (即P12)标准诊断接口以测试基于CAN的控制系统，上述各接头(例如接头A、B、C、D、E、F)的连接方式和测试单个DUT U2时类似，而由于此时不再需要第一和第二电阻，并且被测的控制系统的供电线路不通过连接装置Ul，所以不需要控制开关SWl~SW6。
[0027]以上仅为了示例的目的列出了几个测试项目和对应的测试电路连接方法，实际操作中对CAN设备的测试项目非常多，测试人员可基于测试需求灵活控制电路连接。
[0028]本实用新型中各种部件的命名仅是为了示例的目的，实际中具有相同或类似特征和功能的部件可能具有不同的名称。
[0029]尽管出于解释说明的目的已经公开了本实用新型的实施方式，但是应理解为本实用新型不限于此，并且本领域技术人员应理解各种不偏离本实用新型的范围和主旨的修改、增加和替代是可能的。相应地，任何和所有修改、变化或等效安排应考虑进本实用新型的范围，并且本实用新型的详细范围将通过随附的权利要求书公开。
【权利要求】
1.一种用于CAN设备测试的连接装置，该连接装置用于连接被测设备和检测设备，其特征在于，该测试连接装置包括: 多个接口，所述多个接口包括与所述被测设备连接的接口和与所述检测设备连接的接口 ； 连接电路，所述连接电路用于连接所述接口，所述连接电路包括连接导线；以及 外壳，所述外壳用于封装所述接口和所述连接电路，所述接口中的每一个的一部分裸露于所述外壳表面，所述连接电路中的所述连接导线位于所述外壳内部。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述接口包括第二接口(P2)、第三接口(P3)、第八接口(P8)和第九接口(P9)，其中所述第二接口(P2)与所述第八接口(P8)相连，所述第三接口(P3)和所述第九接口(P9)相连。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述接口包括第一接D(P1)和第十一接口(P11)，所述第一接口(PI)和所述第十一接口(PII)相连。
4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述接口包括第十二接口(P12)，所述第十二接口(P12)是OBD标准诊断接口，所述第十二接口(P12)的对应CANH的针脚与所述第八接口(P8)相连，所述第十二接口(P12)的对应CAN1的针脚与所述第九接口(P9)相连，并且所述第十二接口(P12)的对应地的针脚与所述第十一接口(P11)相连。
5.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述连接电路包括第一接头(A)、第二接头(B)、第四接头(D)和第五接头(E)，其中所述第一接头(A)与所述第十一接口(PU)相连，所述第二接头(B)与所述第二接口(P2)、所述第八接口(P8)和所述第十二接口(Π2)的所述对应CANH的针脚相连，所述第四接头(D)与所述第十一接D(P11)相连，并且所述第五接头(E)与所述第三接口(P3)、所述第九接口(P9)和所述第十二接口(P12)的所述对应CAN1的针脚相连。
6.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述接口包括第六接口(P6)和第七接口(P7)，所述连接电路还包括第三接头(C)和第六接头(F)，其中所述第六接口(P6)与所述第三接头(C)相连，所述第七接口(P7)与所述第六接头(F)相连。
7.根据权利要求1~6中的任意权利要求所述的连接装置，其特征在于，所述接口包括第四接口(P4)和第十接口(P10)，所述第四接口(P4)与所述第十接口(P1O)直接相连或通过第二开关(SW2)相连。
8.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述接口包括第五接口(P5)，所述第五接口(P5)与所述第十接口(P1O)直接相连或通过第一开关(SW1)相连。
9.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述连接电路包括以下中的至少一者: 所述第四接口( P4 )通过第三开关(SW3 )与所述第八接口( P8 )相连； 所述第四接口(P4)通过第四开关(SW4)与所述第九接口(P9)相连； 所述第二接口(P2)通过第五开关(SW5)和第一电阻(R1)组成的串联电路与所述第三接口(P3)相连；以及 所述第八接口(P8)通过第六开关(SW6)和第二电阻(R2)组成的串联电路与所述第九接口(P9)相连。
10.根据权利要求9所述的连接装置，其特征在于，所述第一电阻(R1)和所述第二电阻(R2)都是120欧姆。
【文档编号】H01R31/06GK203707520SQ201320851177
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】王宇, 张君鸿, 丁阳, 高焕吉, 刘军, 陈新兴 申请人:北汽福田汽车股份有限公司