为汽车电子打造集成式测试解决方案

目前，汽车电子已经占到整车成本的25%左右，专家们预测到2014年可能达到70%。回顾近年来的相关预测，与实际比较后发现似乎还略显保守。不管怎么说，随着人们安全意识的增强，对能源节约的渴求，汽车电子的配装比重仍将快速发展。随着这一快速发展，测试工程师面临的测试问题越来越头疼。为了应对这些测试挑战，时域测试的领先厂商——泰克公司为该领域打造了完善的解决方案。

混合总线测试

车内电子系统日益复杂化，电子控制单元的数量激增，分布式网络无疑已成为理想的解决方案。LAN总线和LINK_KEYWORD1 总线已经非常熟悉，目前为了提高速率和带宽，FlexRay和MOST也正在快速进入。多达近百个电子控制单元(ECU)，依赖于不同的总线互联，又需要 利用网关将各种总线互联。如此复杂的网络，上载着各类不同的信号，包括方波，脉冲甚至模拟信号，从而为测试工程师带来了巨大的挑战。“这同时也为测试设备 提供商提出了艰难的挑战，那就是如何在一台单独的仪器上同时实现对所有网络的测试覆盖。”泰克公司全球区域市场高级经理Todd Baker如此表示。据他介绍，为了帮助工程师应对这一挑战，泰克公司推出了能够覆盖多网络和各种不同信号的混合信号测试设备。利用该设备，能够利用丰富 的外部事件触发功能(这句话缺主语)，实现不同网络中信号的同时抓捕。能够实现上述功能的测试设备的典型代表就是MSO4000系列，该设备的另一个突出 的优点是内含逻辑分析功能，从而可以在一台仪器上实现示波器与逻辑分析的融合。

节能系统测试

随着化石燃料的日益减少，汽车厂商正在绞尽脑汁提升能源利用效率，其中精密的电子控制系统扮演者重要的角色。为了实现节能，混合动力正在走 俏，开关电源已经在车内广泛采用，发动机的开关式激励以及开关电源的存在，使得系统内的许多信号都是瞬变信号，如何实现对系统的瞬变负载以及系统的瞬态响 应进行验证，已经成为汽车电子系统设计的关键问题。“为了全面验证设计并真正判断系统的效率，还需要附加测试一些特殊项目，如系统中磁性元件的铁损和磁 损，以及对电源管理芯片的测试等。”Todd Baker介绍说，“泰克设备中内置了一项具有代表性的重要功能，那就是High Finder功能。利用这一功能，可以准确地确定系统消耗最大功率的确切位置，从而为设计师对超出功率预算的问题提供准确的参考信息。”当然，除了确定最 大和最小功耗的位置外，还能利用功率分布图来确定最大功率、最小功率以及平均功率的损耗。

图1：从CAN总线上捕获到一个消息。

图2：触发CAN总线上的特定事件和数据并对所有采到的信息进行解码。

图3：在CAN总线数据采集中发现特定的标识和数据。

数字RF测试

汽车电子中的与数字RF相关的系统包括胎压监测、无钥系统、RFID以及车辆防盗系统等。“对于这类应用来说，其性能好坏的验证仅仅是一个 方面，重要的是要验证其安全性。”泰克公司的产品行销经理Jerry N Mark如此认为。从安全的角度出发，必然有复杂的加解码，还有伴随着许多外部干扰的瞬变RF信号，对于这类编码分析仅靠传统的时域分析和频域分析是无法 进行测量的，还必须外加调制域分析方可实现这类时变瞬态信号的捕获与分析。“泰克公司的最新示波器上，除了嵌入了最新的创新型频谱分析外，还提供了频域、 时域和调制域的多域同屏观测能力。利用该能力，可以对跳频信号以及外部噪声进行实时捕获与分析。”Jerry介绍道。

完备的数字分析方案

在汽车电子领域中，包括着众多的微处理器、微控制器、DSP以及存储器单元。在这种多种类的复杂数字处理环境中，完善的数字分析是至关重要 的。而数字分析也正是泰克解决方案中的重要部分。“这类系统中，不仅需要各种数字信号的可视化，还需要数字信号和模拟信号的时间相关观察和分 析。”Todd Baker说道，“泰克公司的测试解决方案中不仅为工程师提供了精密的定时测量，还提供信号的完整性测量、时序关系的深层调试分析等功能。”此外，汽车电 子系统中的FPGA用量正在增加，由于尺寸小，复杂度高，所能获取的内部信号又受限，内部电路中又不能加入过多的调测电路，故这方面的验证正在成为一个主 要瓶颈。为此，泰克公司提供了专门针对FPGA的测量分析能力。该功能的特点是在设计阶段即可参与进来。不需要重新编译即可实现FPGA内部的深入分析， 解决功能定义错误，系统功能交互错误以及定时和保真度方面的问题。