1.系统启动

启动VAS 5051检测仪，通过单击启动屏幕中的“车辆自诊断”按钮，进入“测量和信息系统”界面（图10-17）。然后连接测量导线，进入数字存储式示波器（digital storage oscil-loscope，DSO）界面。

图10-17 VAS 5051检测仪的“测量和信息系统”界面

进入DSO界面（图10-18）后，就可以进行参数设置、波形测量和读取测量结果了。在DSO屏幕上可以同时显示3个测量曲线。为了能更好地对不同测量曲线加以区别，其按键标识、参数和所显示的测量曲线均以不同颜色标出：

通道A——黄色；通道B——绿色；预置测量——蓝色。

在DSO屏幕上可以进行下列设置：

1）通过按钮“通道A”和“通道B”，选择测量通道。

2）通过按钮“测量模式”选择测量模式。

3）通过箭头设置时间范围。在无故障的CAN总线波形（图10-18）中可以看到，CAN-High（黄色）和CAN-Low（绿色）的脉冲始终沿着相反的方向变化。在分析CAN-High和CAN-Low波形时，应首先查找其隐性电位。在没有信息传输时，CAN-High和CAN-Low脉冲都停留在隐性电位。当CAN总线上有信息传输时，CAN-High脉冲由其隐性电位沿正向成像，而CAN-Low脉冲则由其隐性电位沿负向成像。

图10-18 DSO界面（无故障的CAN总线波形）

在进行电压波形分析时要注意，示波器显示的电压波形可能与其实际值存在一定的误差（误差值最大不超过10%）。

2.适配器的使用

就车检测总线系统时，一定要使用适配器。适配器VAG1598/30（图10-19）适用于检测驱动（动力）CAN总线波形，适配器VAG1598/11（图10-20）适用于检测舒适和信息CAN总线波形。

图10-19 适配器VAG1598/30

图10-20 适配器VAG1598/11

3.双通道检测驱动（动力）CAN总线

1）双通道工作模式下DSO的连线如图10-21所示，两根CAN总线导线中的每一根导线都通过一个通道进行测量。通过对DSO实测电压波形进行分析，可以很容易地发现故障。测量时，将通道A的红色测量导线连接CAN-High导线，黑色测量导线接地（搭铁）；通道B的红色测量导线连接CAN-Low导线，黑色测量导线接地（搭铁）。

图10-21 双通道工作模式下DSO的连线

2）DSO的设置。双通道检测CAN总线电压波形时，DSO的设置如图10-22所示。

①用通道A测量CAN-High信号。

②用通道B测量CAN-Low信号。

③将通道A和通道B的零线坐标置于等高。在图10-22中，黄色（软件中）的CAN-High信号零标记已被绿色的CAN-Low信号零标记遮盖，即CAN-High信号和CAN-Low信号的零点已经重合。经验证明，在同一零坐标线下对电压值进行分析更为简洁方便。

④通道B的电压轴精度的设定。一般将通道B的电压轴精度设定为每个单格0.5V，即0.5V/Div。此时，分析CAN总线的电压波形比较清晰、直观。

⑤通道A的电压轴精度的设定。一般将通道A的电压轴精度设定为每个单格0.5V，即0.5V/Div。此时，分析CAN总线的电压波形比较清晰、直观。

图10-22 DSO的设置（双通道检测CAN总线电压波形）

⑥触发点的设定。触发点应位于被测信号的幅值范围内。CAN-High信号的触发点宜设定在2.5～3.5V之间，CAN-Low信号的触发点宜设定在1.5～2.5V之间。

⑦时间轴精度的设定。时间轴精度应尽可能选择得高一些，以利于发现电压波形短暂、细微的变化，一般将时间轴精度设定为每个单格0.02ms，即0.02ms/Div。

⑧具体的电压波形。图10-22中的曲线8即为一条CAN总线信息的具体的电压波形。

3）电压值的应用。在CAN-BUS的信息传送被通过两个逻辑状态0（显性）和1（隐性）来实现。每一个逻辑状态都对应于相应的电压值，如图10-23所示。控制单元应用其电压差值获得数据。

图10-23 总线波形显示的电压值

①通道A和通道B的零线。通道B的绿色零标记遮盖了通道A的黄色零标记。

②CAN-High信号的隐性电压大约为2.6V（逻辑值1）。

③CAN-High信号的显性电压大约为3.5V（逻辑值0）。

④CAN-Low信号的隐性电压大约为2.4V（逻辑值1）。

⑤CAN-Low信号的显性电压大约为1.2V（逻辑值0）。

总线系统利用两条导线的电压差确认数据。当CAN-High信号的电压值上升时，相应的CAN-Low信号的电压值下降。CAN总线只有两种工作状态：在隐性电位时，两个电压值很接近；在显性电位时，两个电压差值约为2.5V。双通道测量工作模式下CAN-High信号和CAN-Low信号的实测电压值见表10-1。需要注意的是，在表10-1中，括号内的数据为理论电压值，括号前边的数据为实测电压值。同时，实测电压值会有大约100mV的微小波动。

表10-1 双通道测量工作模式下CAN-High信号和CAN-Low信号的实测电压值

4.单通道检测驱动（动力）CAN总线

可直接利用DSO的单通道对CAN总线的电压波形进行检测，但采用双通道检测更易于对故障波形进行诊断和分析。

（1）DSO单通道工作模式下的线路连接 利用DSO的单通道对CAN总线的电压波形进行检测时，将DSO的红色测量导线连接CAN-High导线，黑色测量导线连接CAN-Low导线，如图10-24所示。

图10-24 DSO单通道工作模式下的线路连接

当两个CAN信号用一个DSO通道进行检测时，DSO屏幕上显示的是CAN-High信号和CAN-Low信号的电压差。这种检测方式在故障查询方面不如双通道的检测方式方便。例如，在CAN总线导线短路的故障状态下，利用单通道检测模式分析是不可行的。在双通道检测模式下，CAN总线的每一条导线都有电压信号，这更有利于判定故障。单通道检测模式主要用于快速查看CAN总线是否处于激活状态。

（2）DSO的设置和波形分析 在单通道检测模式下，DSO的设置和电压分析如图10-25所示。

①电压轴精度的设定。一般将电压轴精度设定为每个单格0.5V，即0.5V/Div。此时，分析CAN总线的电压波形比较清晰、直观。

②时间轴精度的设定。时间轴精度一般设定为每个单格0.01ms，即0.01ms/Div。

③零线位置。在单通道工作模式下进行检测，零线位置可设定在隐性电位（逻辑值1）上。(www.daowen.com)

④显性电压电位（逻辑值0）。单通道检测工作模式下CAN-High信号和CAN-Low信号的实测电压值见表10-2。

图10-25 DSO的设置和电压分析（单通道检测模式）

表10-2 单通道检测工作模式下CAN-High信号和CAN-Low信号的实测电压值

说明：DSO不允许更小的时间单位。电压值显示在电压电位图形上，有时候也达到零线位置。这不是故障，在电压值达到零线电压之前，下一个测量值已经通过DSO进行显示。这里需要注意，由于没有设定时间单位值，可能CAN-BUS的故障没有包含在DSO显示中。电压可能在100mV左右波动。

5.在双通道模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线

（1）在双通道工作模式下检测时DSO的连接 舒适CAN总线和信息CAN总线的数据传递电压和速率相同，而且可以单线工作。在双通道工作模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线时DSO的连接如图10-26所示。

图10-26 检测舒适和信息CAN总线时DSO的连接（在双通道工作模式下）

两条CAN-BUS总线的每一条线都通过一个通道进行测量。通过DSO图形的分析可以很容易地发现故障。由于需要单一的电压测量值，舒适CAN总线和信息CAN总线采用双通道测量是必要的。舒适CAN总线和信息CAN总线采用该形式的连接可以简单地判定“单线工作”故障。

（2）DSO的设置 在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时DSO的设置如图10-27所示。

图10-27 在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时DSO的设置

①通道A和通道B的零坐标线等高。通道A的零标记被通道B所掩盖。在读取数值时，可以将两个零线彼此分开。

②通道A显示CAN-High信号。

③通道A的电压轴精度的设定。一般将通道A的电压轴精度设定为每个单格2V，即2V/Div。此时，分析CAN总线的电压波形比较清晰、直观。

④通道B显示CAN-Low信号。

⑤通道B的电压轴精度的设定。通道B的电压轴精度的设定应与通道A一致，以便于进行比较分析。

⑥时间轴精度的设定。时间轴精度一般设定为每个单格0.02ms，即0.02ms/Div。舒适CAN总线和信息CAN总线的比特周期较长（10μs）。

在舒适和信息CAN总线中，CAN-Low信号的隐性电平高于CAN-High信号的隐性电平，而CAN-High信号的显性电平高于CAN-Low信号的显性电平。为便于分析，建议将两条零线分开（图10-28）。

图10-28 在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时的电压分析

（3）电压分析 在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时的电压波形分析如图10-28所示。

①通道B的显示区域（CAN-Low信号的波形）。

②通道A的显示区域（CAN-High信号的波形）。

③通道B的零线。

④CAN-Low信号的显性电压向下没有达到零线坐标。

⑤CAN-Low信号的隐性电压。在总线不工作的状态下，5V的隐性电压切换到0V。

⑥通道A的零线坐标和CAN-High信号的隐性电压。

⑦CAN-High信号的显性电压。

⑧一个比特的显示（10μs比特时间）。

在舒适和信息CAN总线中，其信号电压必须达到规定区域，才能正确传输信息。在DSO屏幕上用蓝线给出了电压阈值（如CAN-High信号的显性电压至少要达到3.6V以上），如果未达到要求，控制单元将不能准确地判定信号电压是逻辑值0还是逻辑值1，这将导致出现故障存储或者总线转入单线工作状态。在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时的电压计算见表10-3。

表10-3 在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时的电压计算

说明：电压电位必须达到最小的规定区域，在DSO屏幕上用蓝线给出界限值。例如：CAN-High的显性电压电位至少达到3.6V。如果未达到区域要求范围，控制单元将不能准确地判定电压电位是逻辑值0或者1。这将导致出现故障存储或者单线工作状态。

6.在单通道模式下检测舒适CAN总线

舒适CAN总线的电压可以用DSO直接检测。进行总线诊断时，采用双通道模式进行电压检测更为适合，在单通道模式下检测舒适CAN总线主要用于快速判断总线是否处于激活状态。

（1）单通道模式检测时DSO的连接 在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的连接如图10-29所示。

图10-29 在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的连接

当用单通道的DSO对两个CAN信号进行检测时，DSO屏幕上显示的是两个CAN信号的电压差值，即CAN-High信号与CAN-Low信号的电压差值。该检测模式不如双通道检测模式便于故障查询。在隐性电压电位传送状态下，计算负的电压差值用于电压分析。在短路故障情况下以单通道模式进行检测是不可行的。在双线工作模式下CAN-Bus的每一条线路都有电压电位显示，这更有利于判定故障。

（2）DSO的设定和电压分析 在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的设定和电压分析如图10-30所示。

图10-30 在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的设定和电压分析

①通道A电压轴精度的设定。一般将通道A的电压轴精度设定为每个单格2V，即2V/Div。此时，分析CAN总线的电压波形比较清晰、直观。

②通道A时间轴精度的设定。通道A的时间轴精度一般设定为每个单格0.02ms，即0.02ms/Div。

③通道A的零线。显性电压高于零线，隐性电压低于零线。

④隐性电压。对电压差进行检测时，信号的隐性电压值为-5V【0V（CAN-High）-5V（CAN-Low）=-5V】。

⑤显性电压。对电压差进行检测时，信号的显性电压值为3V【4V（CAN-High）-1V（CAN-Low）=3V】。

在单通道模式下检测舒适CAN总线时，信号的隐性电压和显性电压的计算见表10-4。

表10-4 隐性电压和显性电压的计算（在单通道模式下检测舒适CAN总线）

不难看出，在单通道模式下检测时，显性电压位于正电压区，隐性电压位于负电压区，这有利于CAN总线故障的分析和判断。双通道模式检测也应用于舒适CAN总线和信息CAN总线的单线工作状态。