如今，CAN總線分析儀的應用非常廣泛，例如汽車行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、通信與網(wǎng)絡等等。它作為各個微控制器之間的通信接口，在不同的電子控制裝置ECU之間交換信息，形成電子控制網(wǎng)絡。在實際應用過程中，有時候需要將兩個或是多個設備的全局時間進行同步，以保證這些CAN設備對總線上產(chǎn)生的CAN事件有相同的時間戳，這份聽起來簡單的工作實際操作起來卻會花費大量的人工時間。自1980年代開始，克薩（Kvaser）就專注于CAN總線相關技術的研發(fā)，推出的CAN產(chǎn)品受到了全球諸多工程師的喜愛。MagiSync?是克薩（Kvaser）的關鍵技術之一，它能讓復雜的設備時間同步變得簡單方便。

MagiSync?能夠把多個CAN總線分析儀連接到同一臺PC機上，并通過同步各個CAN總線分析儀的時間標簽，獨特的靈活性非常適用于多通道應用項目。該技術為同步多個不同的USB接口CAN總線分析儀提供了一種新的創(chuàng)新方法：無需外接電纜，在連接Kvaser USB設備時可即時同步。Kvaser的所有專業(yè)（Professional）和半專業(yè)（SemiPro）系列產(chǎn)品都支持此功能。

技術原理

Kvaser MagiSync?的基礎是我們稱為參考事件的精確時間戳，事件需確保在有限的時間內(nèi)在所有同步的設備上發(fā)生。在Kvaser Leaf中使用的事件是USB SOF數(shù)據(jù)包，單個數(shù)據(jù)包傳輸?shù)経SB拓展器中的所有設備控制器中并由其識別，周期最多500ns。通過簡單地將所有設備連接在同一集線器級別并對所有集線器使用相等長度的電纜，哪怕是500ns的最壞情況也可以降低很多。當USB設備控制器識別SOF數(shù)據(jù)包時，它向微型計算機發(fā)出一個中斷信號。該中斷連接用于觸發(fā)捕獲寄存器，該寄存器讀取并保存微型計算機的當前時間，而無需其直接干預。然后，中斷處理程序只讀取捕獲的時間，為其分配SOF序列號，以便輕松識別確切事件，并將其發(fā)送到主機中的驅(qū)動程序。

驅(qū)動程序從同步的硬件中收集所有帶時間戳的參考事件，并使用同上的主時間針對同一事件匹配那些事件。然后，配對集合通過簡單的線性回歸轉(zhuǎn)化成所有進一步的時間戳事件（諸如CAN報文等）。

應用案例

科爾摩根公司為自動化引導的車輛（AGV）制作控制硬件和軟件，為現(xiàn)有車輛和新設計增加動作控制和引導系統(tǒng)。該公司服務的行業(yè)包括印刷、包裝、航空和國防、醫(yī)療、倉儲和各種工廠自動化。

Kvaser技術伙伴rt-labs公司（www.rt-labs.com）幫助科爾摩根公司構建了一個自動化測試解決方案，用于基于標準組件和開源模型遞歸測試他們開發(fā)的AGV控制系統(tǒng)。系統(tǒng)在2個或3個ECU上模擬AGV系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)境。科爾摩根公司有一些硬件可以構建模擬環(huán)境，并且有自己的測試開發(fā)團隊。同時，rt-labs公司（該公司有著著名的現(xiàn)場總線專業(yè)經(jīng)驗和自動化測試系統(tǒng)經(jīng)驗）負責軟件開發(fā)。

結(jié)果是一個初始的10個測試裝置，所有裝置都基本上全天候運行。在每次測試大概30分鐘的情況下，每天每個裝置大約生成700 MB的CAN數(shù)據(jù)。這樣，在測試用例不通過時，必須能夠?qū)碜詼y試框架的錯誤報告與CAN日志進行同步。

參與科爾摩根公司系統(tǒng)的rt-labs公司項目經(jīng)理漢斯.埃里克.福羅德說：“因為有了Kvaser的Leaf適配器，工作變得非常簡單。它們的時間戳特性賦予數(shù)據(jù)的精確度對于系統(tǒng)的成功至關重要。”

Kvaser的Leaf適配器內(nèi)置Kvaser MagiSync?協(xié)議，這種特殊協(xié)議位于USB通信層之上，從而能夠在連接到同一個USB集線器的幾個Kvaser Leaf適配器之間進行自動和精確的時鐘同步。與其它CAN轉(zhuǎn)USB適配器供應商使用的Syncwire解決方案不同，MagiSync?無需額外的線纜即可在多個設備之間同步時間戳。它還適用于任何帶有USB主機或USB集線器的標準電腦。這個特性可用于將來自AGV系統(tǒng)的CAN日志與測試裝置日志進行同步，每年可以幫助科爾摩根公司節(jié)省幾百個人時的工作量。

測試同步以前是一項人工任務，由一名高級工程師每個星期花費至少半天來完成。MagiSync?將工程師解放出來，從事更有價值的工作，并增加可以達到的測試量。

MagiSync?技術具有其它的構建設備所不具備的簡單性。即使加上必備的Kvaser硬件產(chǎn)品，它仍然可以超越包括使用更復雜的FPGA專用硬件結(jié)構。通過實踐證明，克薩（Kvaser）將現(xiàn)成的硬件和操作簡單的MagiSync?技術相結(jié)合，可靠、穩(wěn)定、簡單的使用體驗為工程師們的工作提供了便利。

審核編輯：湯梓紅