汽車 SENT 感測器匯流排疑難排解

汽車 SENT 感測器匯流排疑難排解

SENT 匯流排 (也稱為 SAE J2716) 是個經濟實惠、能精確傳輸感測器資料到 ECU 的方式,和類比 PWM 相比更具關鍵優勢。 雖然標準中所使用的脈波寬度編碼非常可靠,卻很難手動解碼。 增加自動解碼和觸發到示波器上,能大幅簡化疑難排解。

SENT 匯流排的運作方式

SENT 會在兩個下降邊緣之間以四位元漸進進行傳輸,因此稱為「單邊緣漸進」。 SENT 匯流排時序是以刻度進行量測,每刻度通常為 3 μs 寬。 每個漸進皆以至少 5 刻度的低電位週期開始,接著為代表編碼資料值的不定長度高電位週期。 0000 二進位資料值會以高電位週期的 12 刻度表示。 0001 二進位資料值會以高電位週期的 13 刻度表示,以此類推,最多到 1111 二進位資料值以高電位週期的 27 刻度表示。

  • 電子訊號:訊號線、+5V 電壓供應線和接地
  • 訊號位準:低 4.1V
  • 傳輸速率:最高 30 kb/秒
SENT bus nibble encoding

單邊緣漸進以單脈波四位元編碼。

為快速通道 SENT 訊息進行解碼

SENT「快速通道」訊息會以同步脈波開始,而在成功的下降邊緣之間為 56 時間刻度。 SENT 訊息長度為 32 位元,由下列項目組成:

  • 四位元數的狀態/通訊資訊 (12-27 刻度)
  • 六個 4 位元漸進資料 (每個 12-27 刻度)
  • 四位元數 (12-27 刻度) 的 CRC 錯誤檢測

快速通道訊息由同步脈波、狀態逐漸、六個資料漸進、CRC 和選擇性暫停。

為慢速通道 SENT 訊息進行解碼

SENT bus slow channel message format

慢速通道訊息會以 18 個連續訊息的狀態漸進傳輸

SENT 標準同時也支援「慢通道」訊息,其中資料會在 4 位元狀態漸進中透過第 3 和第 4 位元,一次以 1 或 2 位元數在 16 或 18 個成功快速訊息進行傳輸。 這些位元數會累積來建立慢通道訊息。

為 SENT 解碼及觸發設定示波器

SENT 匯流排是單端、接地參考的訊號。 雖然示波器可以使用單端探棒取得並解碼匯流排,不過使用差動探棒能夠改善訊號保真度和噪音耐受性。

Tektronix 示波器皆具備 SENT 解碼和觸發功能,按一下前面板匯流排按鈕可讓您定義示波器的輸入為匯流排。若要啟用示波器解碼封包資料,必須輸入關於指定 SENT 部署的一些基本參數。

Setup for SENT decoding and triggering on oscilloscope

5 系列 MSO 上 SENT 解碼和觸發的設定參數。

在示波器上檢視已解碼的 SENT 匯流排

時間關聯波形和匯流排解碼畫面,在查看系統時序關係上非常實用。 已解碼的匯流排波形表示 SENT 快速通道訊息的元素,包含:

  • 同步脈波
  • 狀態漸進
  • 資料
  • CRC
  • 暫停 (若適用)
Decoded SENT bus on an oscilloscope display

已解碼的快速通道 SENT 訊息會顯示在此 5 系列 MSO 畫面的底部。

解讀慢速通道的 SENT 訊息

Slow channel SENT bus packes decoded and displayed on oscilloscope

慢速通道 SENT 匯流排封包會顯示在快速通道封包下方

已解碼的 SENT 匯流排可以在單一波形畫面同時顯示快速和慢速通道封包,慢速通道封包會顯示在快速通道封包下方。

在 SENT 匯流排值上觸發和搜尋

匯流排觸發會通知示波器根據特定匯流排事件,擷取所有輸入訊號。該事件將會置於觸發點。對於 SENT 匯流排, 5 系列 MSO 可以在下列項目上設定觸發:

  • 封包啟動
  • 快速通道資料
  • 暫停脈波
  • 錯誤

示波器也能類似匯流排觸發,針對符合特定值的匯流排觸發條件搜尋所有擷取的資料。

Oscilloscope set up to trigger on SENT bus traffic

設定觸發 0000 二進位狀態值、快速通道 1 資料值 0x27F,以及快速通道 2 資料值 0xC72。

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