【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及宇航元器件质量保证和测试，特别是一种can总线控制器协议位错误检测方法和装置。
技术介绍
1、can总线自问世以来在汽车行业、工业自动化等领域得到了广泛应用，近年来，更是随着航天电子系统对交换速率、组件标准化要求的不断提高，而逐步渗透于航天工程。其最显著特点是取消了传统的站地址编码，取而代之的是对通信数据进行编码，通过报文过滤方式，可以实现点到点、多点及广播等多种数据传送方式。整个网络通过两条线连接所有节点，网络上节点数目没有限制，每一个节点均可主动发送报文，通信速率可以高达1mbps。整个can总线网络中最重要的组成部分即为can总线控制器，其实现了整个can通信协议，包括帧id、帧数据、帧格式、帧类型、crc校验、处理过程和响应检测等，使can总线节点接入时只需要考虑微处理器与can总线控制器之间的通信，大大提高了系统设计效率。然而，这种设计也意味着can总线上所有的异常和错误皆需要can总线控制器去识别和处理。为此，亟需对can总线控制器的错误识别和处理能力进行测试和验证，以防止因错误处理不及时导致整个总线系统发生异常或瘫痪。
2、由于现场环境复杂多样，can总线难免会遇到各种干扰因素，其中最为常见的一种错误便是位错误。位错误是指某个比特位因为电磁干扰、布线不当或其他等原因导致发生位翻转现象，进而导致接收端收到的信息与发送方原始信息不符。这种错误如果不能及时甄别不仅影响通信质量，严重时甚至可能会造成系统功能紊乱，成为攻击者攻击系统的一种渠道。
技术实现思路>
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种can总线控制器协议位错误检测方法和装置，验证can总线控制器是否存在位错误无法识别漏洞。
2、本专利技术的技术解决方案是：1、一种can总线控制器协议位错误检测方法，包括如下步骤：
3、(1)搭建硬件环境，通过ate模拟can总线网络，将待测can总线控制器通过测试接口板连接到ate；
4、(2)设计并实现仿真系统，模拟驱动待测can总线控制器的正常功能逻辑，模拟位错误逻辑，生成vcd文件和仿真波形；所述vcd文件包括根据正常功能逻辑生成的vcd文件或向正常功能逻辑注入位错误逻辑后生成的vcd文件；
5、(3)根据ate所需的向量格式，将根据正常功能逻辑生成的vcd文件转换成测试向量，验证待测can总线控制器运行正常后，将根据向正常功能逻辑注入位错误逻辑后生成的vcd文件转换成测试向量，导入ate，对待测can总线控制器进行触发，采集can总线控制器的输出波形；
6、(4)对仿真波形和输出波形进行比较分析，判断can总线控制器对位错误的响应情况，得到检测结果。
7、进一步，所述步骤(1)中，ate模拟can总线网络，包括模拟微处理器给can总线控制器提供上游控制信息，和模拟总线收发器给can总线控制器提供数据传输通道。
8、进一步，所述步骤(2)中，根据待测can总线控制器的不同功能项目，分析其输入输出信号特征，利用verilog语言编写待测can总线控制器的正常功能逻辑和模拟位错误逻辑的仿真程序。
9、进一步，所述步骤(2)中，仿真波形为can总线控制器有效识别和处理位错误所输出的正常仿真波形，或can总线控制器未能有效识别和处理位错误输出的错误仿真波形。
10、进一步，所述步骤(3)中，对can总线控制器的运行验证，包括对can总线控制器的参数和功能进行验证，参数验证包括直流参数和交流参数，功能验证为正常功能验证；具体验证方式为：根据can总线控制器的数据手册，在ate上定义level、timing和测试程序，利用仿真系统得到不注入位错误逻辑的vcd文件，转换成测试向量，导入ate，对待测can总线控制器进行触发，若待测can总线控制器输出波形正常，则验证通过。
11、进一步，模拟不同的特定位错误逻辑，依次对待测can总线控制器进行测试。
12、本专利技术还提供一种can总线控制器协议位错误检测装置，包括：
13、ate，用于模拟can总线网络；根据测试向量对待测can总线控制器进行触发；
14、测试接口板，用于连接ate和待测can总线控制器；
15、仿真系统，用于模拟驱动待测can总线控制器的正常功能逻辑，并模拟位错误逻辑，生成vcd文件；所述vcd文件包括根据正常功能逻辑生成的vcd文件，或根据将位错误逻辑注入正常功能逻辑后生成的vcd文件；还用于生成仿真波形；
16、向量转换工具，用于根据ate所需的向量格式，将vcd文件转换成测试向量，导入ate；
17、比较分析工具，用于比较分析can总线控制器的输出波形和仿真系统生成的仿真波形，判断can总线控制器对位错误的响应情况，得到检测结果。
18、进一步，所述ate中，ate模拟can总线网络，包括模拟微处理器给can总线控制器提供上游控制信息，和模拟总线收发器给can总线控制器提供数据传输通道
19、进一步，所述仿真系统中，根据待测can总线控制器的不同功能项目，分析其输入输出信号特征，利用verilog语言编写待测can总线控制器的正常功能逻辑和模拟位错误逻辑的仿真程序；生成的仿真波形为can总线控制器有效识别和处理位错误所输出的正常仿真波形，或can总线控制器未能有效识别和处理位错误输出的错误仿真波形。
20、进一步，所述仿真系统拟不同的特定位错误逻辑；比较分析工具根据can总线控制器的输出波形和仿真系统生成的仿真波形进行对比分析，判断某种位错误逻辑发生时待测can总线控制器是否有效识别和处理，进而检测其是否存在对某种位错误无法正确检测的漏洞。
21、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
22、(1)本专利技术提出的方法在对待测can总线控制器进行测试时，未建立实际的can总线网络，基于集成电路自动测试设备(ate)模拟can总线网络，即模拟can总线控制器的运行环境，无需设计上下游电路以及不同节点去构建can总线网络；通过设计仿真系统，模拟驱动待测can总线控制器的正常功能逻辑，并模拟位错误逻辑，再利用ate，高效实现了对待测can总线控制器的正常验证和位错误检测。
23、(2)本专利技术提出的装置的架构具有通用性，不同厂商的can总线控制器无需从头设计；采用ate可以实时检测总线控制器上所有管脚的运行状态，且可以方便注入错误；在位错误漏洞检测过程中，本装置可以完全控制整个测试过程，可以避免实际网络中对其他节点造成干扰的情况。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种CAN总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的CAN总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：ATE模拟CAN总线网络，包括模拟微处理器给CAN总线控制器提供上游控制信息，和模拟总线收发器给CAN总线控制器提供数据传输通道。
3.根据权利要求1所述的CAN总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：根据待测CAN总线控制器的不同功能项目，分析其输入输出信号特征，利用Verilog语言编写待测CAN总线控制器的正常功能逻辑和模拟位错误逻辑的仿真程序。
4.根据权利要求1所述的CAN总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：仿真波形为CAN总线控制器有效识别和处理位错误所输出的正常仿真波形，或CAN总线控制器未能有效识别和处理位错误输出的错误仿真波形。
5.根据权利要求1所述的CAN总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：对CAN总线控制器的运行验证，包括对CAN总线控制器的参数和功能进行验证，参数验证包括直流参数和交流参数，功能验证为正常功能验证；具体验证方式为：根据CAN总线控制器的
6.根据权利要求1所述的CAN总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：模拟不同的特定位错误逻辑，依次对待测CAN总线控制器进行测试。
7.一种CAN总线控制器协议位错误检测装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的CAN总线控制器协议位错误检测装置，其特征在于：所述ATE中，ATE模拟CAN总线网络，包括模拟微处理器给CAN总线控制器提供上游控制信息，和模拟总线收发器给CAN总线控制器提供数据传输通道。
9.根据权利要求7所述的CAN总线控制器协议位错误检测装置，其特征在于：所述仿真系统中，根据待测CAN总线控制器的不同功能项目，分析其输入输出信号特征，利用Verilog语言编写待测CAN总线控制器的正常功能逻辑和模拟位错误逻辑的仿真程序；生成的仿真波形为CAN总线控制器有效识别和处理位错误所输出的正常仿真波形，或CAN总线控制器未能有效识别和处理位错误输出的错误仿真波形。
10.根据权利要求7所述的CAN总线控制器协议位错误检测装置，其特征在于：所述仿真系统拟不同的特定位错误逻辑；比较分析工具根据CAN总线控制器的输出波形和仿真系统生成的仿真波形进行对比分析，判断某种位错误逻辑发生时待测CAN总线控制器是否有效识别和处理，进而检测其是否存在对某种位错误无法正确检测的漏洞。
...【技术特征摘要】
1.一种can总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的can总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：ate模拟can总线网络，包括模拟微处理器给can总线控制器提供上游控制信息，和模拟总线收发器给can总线控制器提供数据传输通道。
3.根据权利要求1所述的can总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：根据待测can总线控制器的不同功能项目，分析其输入输出信号特征，利用verilog语言编写待测can总线控制器的正常功能逻辑和模拟位错误逻辑的仿真程序。
4.根据权利要求1所述的can总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：仿真波形为can总线控制器有效识别和处理位错误所输出的正常仿真波形，或can总线控制器未能有效识别和处理位错误输出的错误仿真波形。
5.根据权利要求1所述的can总线控制器协议位错误检测方法，其特征在于：对can总线控制器的运行验证，包括对can总线控制器的参数和功能进行验证，参数验证包括直流参数和交流参数，功能验证为正常功能验证；具体验证方式为：根据can总线控制器的数据手册，在ate上定义level、timing和测试程序，利用仿真系统得到不注入位错误逻辑的vcd文件，转换成测试向量，导入ate，对待测can总线控制器进行触发，若待测can总线控制器输出...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈若媛，万旺，张延伟，赵乐乐，王贺，张靓，李剑焘，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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