如今，CAN總線分析儀的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、通信與網(wǎng)絡(luò)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(luò)。在實際應(yīng)用過程中，有時候需要將兩個或是多個設(shè)備的全局時間進行同步，以保證這些CAN設(shè)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(guān)技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)之一，它能讓復(fù)雜的設(shè)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(biāo)簽，獨特的靈活性非常適用于多通道應(yīng)用項目。該技術(shù)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(shè)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(shù)原理

Kvaser MagiSync?的基礎(chǔ)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(shè)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(shè)備控制器中并由其識別，周期最多500ns。通過簡單地將所有設(shè)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(dāng)USB設(shè)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(dāng)前時間，而無需其直接干預(yù)。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(yīng)用案例

科爾摩根公司為自動化引導(dǎo)的車輛（AGV）制作控制硬件和軟件，為現(xiàn)有車輛和新設(shè)計增加動作控制和引導(dǎo)系統(tǒng)。該公司服務(wù)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(shù)伙伴rt-labs公司（www.rt-labs.com）幫助科爾摩根公司構(gòu)建了一個自動化測試解決方案，用于基于標(biāo)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(gòu)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(zé)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(guān)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(yīng)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(shè)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(biāo)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(wù)，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(shù)具有其它的構(gòu)建設(shè)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(fù)雜的FPGA專用硬件結(jié)構(gòu)。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(shù)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