一致性和互操作性测试

多年来，汽车行业的汽车制造商要求对CAN控制器芯片进行一致性测试。一致性测试计划已通过ISO 16845国际标准化。每个人都可以实施测试计划来“认证”CAN控制器，但不同的测试计划实施可能导致不同的结果。一种产品可能通过一项测试而不通过另一项测试。更糟糕的是，由于不同的测试模式或测试计划没有指定要使用的CAN-ID，测试可能会有所不同。为了克服这个问题，原始设备制造商(oem)要求所有芯片制造商到德国C&S集团的同一家测试机构进行一致性测试。这意味着市场上的大多数CAN控制器都已通过该公司的“认证”。

非汽车CAN用户通常使用标准化的高层协议，如CANopen和DeviceNet。有针对两个应用层指定的一致性测试计划。相关用户组织CAN in Automation (CiA)和ODVA提供一致性测试服务，保证所有产品在相同的测试环境下进行测试。在DeviceNet中，一致性测试是强制性的;在CANopen中，它是可选的。请记住，一致性测试就像拼写检查;你要校对语法和拼写。这并不能保证通过一致性测试的两个产品能够相互理解，就像人类交流一样。

即使你正确拼写了“我爱你”这三个字，它仍然可能被误解。让我们假设你已经结婚很长时间了，并且已经好几年没有说过这些神奇的话了。当你出城出差时，你在给你的配偶的电子邮件中包含了这三个词。我猜你的爱人会误解这个信息，想:“出差途中发生了什么事?”这就是我所说的互操作性。

在技术通信系统中，这与系统内测试相比。当然，这个测试只适用于这个系统和它的设备。CiA还提供CANopen互操作性测试。他们证明CANopen设备可以与施耐德电气的PLC或其他主控制器通信。物理层还测试比特率和网络长度。在DeviceNet中，在一致性测试期间测试那些物理层的东西。

一般来说，兼容性只表示您可以将设备连接到通信网络。下一个兼容性级别是数据链路层的容忍度。在基于CAN的网络中，可能会出现一些设备使用11位CAN标识符(默认为CANopen和DeviceNet)，而其他设备仅使用29位CAN标识符(例如:J1939和Isobus)的情况。在使用不同的高层协议时，由can - id标识的消息仍然具有不同的含义，但它们可以共存。如果您想要连接两个CAN设备，它们需要支持相同的高层协议。我记得有一位先生来做CANopen一致性测试。他的产品已经成功通过了DeviceNet测试，但是他的设备在CANopen测试中失败了。他惊讶地对我说:“两者都是基于CAN的;他们为什么不能通过你的测试?”

如果您希望CANopen或DeviceNet产品可以相互工作，它们需要在接收端和发送端使用具有相同数据类型的过程数据。您可以交换通用信号，例如16位模拟值。如果您希望应用程序功能是兼容的，那么您需要标准化的配置文件。他们定义了一个特定的参数或对象是电机速度，以米每秒为单位。这种互操作性是系统设计者所希望拥有的。当我的女儿们通过电子邮件与朋友交流时，情况也是如此。他们违反语法和拼写规则，但他们仍然相互理解。当然，正确的拼写和语法增加了没有误解的可能性。

如果需要产品的真正互换性，您还需要标准化CANopen或DeviceNet产品的动态行为。这还没有做到。它会冻结技术，也不会提供与其他公司竞争的附加价值——只有价格是重要的，最终是质量。

CiA和ODVA分别为CANopen和DeviceNet标准化了许多设备、接口和应用程序配置文件。然而，互换性仍然是一个挑战，因为市场上有许多变体，因此存在可选功能。因此，CiA已经开始限制功能排列的数量。这些配置文件引入了具有不同强制特性的设备类。这就要求设备实现者提供更少的变体。

一致性测试是产品符合通信标准的第一个证明。互操作性测试评估不同的产品可以在网络中共存(不干扰其他产品)并且功能兼容。CiA和其他联盟组织所谓的插件测试，在那里测试原型和刚刚发布的设备的互操作性。CiA正在为通用CANopen设备、特殊用途设备(例如电梯)或新的CAN FD产品做这项工作。下一次CAN FD插件测试将在底特律通用汽车公司举行。

- Holger Zeltwanger是CAN in Automation的董事总经理;由数字项目经理Anisa Samarxhiu编辑，控制工程，asamarxhiu@cfemedia.com

关键概念:

• 兼容性只表示您可以将设备连接到通信网络。
• 如果您希望CANopen或DeviceNet产品可以相互工作，它们需要在接收端和发送端使用具有相同数据类型的过程数据。
• 一致性测试就像拼写检查;你要校对语法和拼写。这并不能保证通过一致性测试的两个产品能够相互理解，就像人类交流一样。

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