在工作期間，我有機(jī)會(huì)仔細(xì)地研究現(xiàn)代車輛上的一些最新傳感器技術(shù)。雖然這些特殊的傳感器已經(jīng)存在一段時(shí)間了， 但是SENT技術(shù)越來(lái)越多地出現(xiàn)在車輛中。在汽車論壇中，我發(fā)現(xiàn)有關(guān)使用這些傳感器的問(wèn)題和討論有所增加。這些現(xiàn)象促使我去研究如何利用虹科Pico示波器從這些傳感器中獲得盡可能多的信息。

我不會(huì)在SENT協(xié)議上花費(fèi)太多時(shí)間，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上有很多關(guān)于該協(xié)議如何工作的資料。但是，我會(huì)簡(jiǎn)單介紹一下這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

SENT代表單邊半字節(jié)傳輸，并遵循J2716標(biāo)準(zhǔn)。它是低成本且單向的（僅一個(gè)方向），這意味著傳感器只能發(fā)送數(shù)據(jù)。SENT傳感器與其他傳感器的不同之處在于，可以通過(guò)一根導(dǎo)線“發(fā)送”多個(gè)數(shù)據(jù)。例如，一個(gè)SENT傳感器可以使用一根導(dǎo)線同時(shí)發(fā)送壓力和溫度測(cè)量值。這使其成本低廉，并減少了布線需求，而這正是制造商一直想要做的。這意味著您很可能會(huì)看到MAF傳感器只有三根線，當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，會(huì)有一個(gè)5V電源線，一個(gè)GND和一個(gè)信號(hào)線。

如上所述，SENT可以傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)，它可以通過(guò)從FAST消息中取出的“半字節(jié)”創(chuàng)建SLOW消息來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。要建立一條SLOW消息，它需要多條FAST消息。這里重要的一點(diǎn)是，可以使用PicoScope 6 Automotive軟件中的串行譯碼功能對(duì)這兩個(gè)消息進(jìn)行譯碼。

那么，SENT數(shù)據(jù)包是什么樣子的呢?

圖1

如圖1所示，SENT數(shù)據(jù)包很容易被誤認(rèn)為是一個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào)（PWM），這是因?yàn)樗碾妷簽?-5V，工作周期在不斷變化。在本文中您可能還注意到，SENT似乎還存在反轉(zhuǎn)信號(hào)。這不是故意的，這只是發(fā)送協(xié)議的另一個(gè)特征，信號(hào)的極性可以改變，但數(shù)據(jù)保持不變。

圖2

我將介紹如何設(shè)置譯碼器的參數(shù)，但是為了讓大家都能看到SLOW信號(hào)是如何構(gòu)成的，我已經(jīng)在提前設(shè)置好了譯碼器。由圖2可見，組成一個(gè)SLOW消息需要幾個(gè)FAST數(shù)據(jù)包。請(qǐng)注意這一點(diǎn)，因?yàn)镾LOW消息包含與傳感器相關(guān)非常有用的信息。但是請(qǐng)注意，為了確保您采集到所有數(shù)據(jù)，通常需要花足夠長(zhǎng)的時(shí)間捕獲信號(hào)波形。如果我們繼續(xù)使用上面的波形，最實(shí)際的做法是先從SLOW譯碼器開始。

圖3

單擊工具>串行譯碼>創(chuàng)建> SENT Slow

我建議您首先從SLOW消息開始的原因是，通常您可以在此數(shù)據(jù)中找到有關(guān)傳感器的信息，這是設(shè)置SENT Fast譯碼器所必需的，比如傳感器的類型。為了完成譯碼，軟件將根據(jù)所選通道自動(dòng)設(shè)置閾值和滯后量。您會(huì)注意到該信號(hào)并不是“完美的”信號(hào)，存在一些干擾。您可以使用通道選項(xiàng)中的低通濾波器來(lái)“清除”干擾信號(hào)，我發(fā)現(xiàn)300 kHz的過(guò)濾效果很好。您也可以自定義設(shè)置電壓閾值以及滯后量，下面的設(shè)置是在低通濾波器被激活后完成的，可以將電壓閾值設(shè)置為3 V，滯后最小設(shè)置為40mv（圖4）。完成后，單擊“確定”并確保在再次單擊“確定”之前勾選中譯碼器（圖5）。在波形的底部將生成一些可讀的數(shù)據(jù)。不幸的是，我們?nèi)匀蝗鄙僖恍┢渌麄鞲衅餍畔ⅰＨ绻谄聊簧喜东@更多的時(shí)間，我們就可以獲得有關(guān)傳感器的更多信息，這也意味著我們可以更準(zhǔn)確地創(chuàng)建SENT Fast譯碼器。

圖4

圖5 

我們本可以繼續(xù)進(jìn)行此捕獲并猜測(cè)傳感器的類型，但是需要更長(zhǎng)的捕獲時(shí)間才能將其與其他信息一起譯碼。如圖6所示，我對(duì)捕獲到的波形應(yīng)用了Slow譯碼器，該傳感器是EGR冷卻器中的壓力傳感器，捕獲發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)快速WOT測(cè)試的信號(hào)。

圖6

數(shù)據(jù)包越多，我們就越有機(jī)會(huì)找到在SLOW信號(hào)中傳輸?shù)囊恍┢渌畔ⅰD6中第8個(gè)數(shù)據(jù)包是我們感興趣的數(shù)據(jù)包，如您所見，它為我們提供了有關(guān)傳感器類型的信息。在設(shè)置FAST譯碼器時(shí)，有一點(diǎn)很重要，我們可以看到在傳感器類型中可以選擇壓力/安全傳感器（圖8）。但是其他數(shù)據(jù)也同樣重要，尤其是制造商代碼（圖7）。消息ID可用于確定是哪個(gè)制造商制造的傳感器，可以在Internet上進(jìn)行快速搜索，下面列出了我到目前為止發(fā)現(xiàn)的，僅供參考：

圖7

讓我們回到PicoScope 6軟件，圖8中A通道藍(lán)色波形是在油軌高壓傳感器信號(hào)線測(cè)得的，該傳感器通過(guò)SENT向ECU發(fā)送信號(hào)。在串行譯碼中，我們從列表中選擇SENT FAST，然后配置參數(shù)（圖8）。

圖8

您會(huì)發(fā)現(xiàn)知道傳感器類型對(duì)我們很重要，可以從列表中選擇特定的傳感器類型（圖8），在這里我們從較早時(shí)就知道它是壓力/安全傳感器。對(duì)于這個(gè)我不做過(guò)多介紹，因?yàn)檫@不是本文的目的，重要的是數(shù)據(jù)字段的格式會(huì)根據(jù)傳感器類型而變化。PicoScope允許您從標(biāo)準(zhǔn)J2716列表中選擇所需的格式類型。

圖9

如圖9所示，譯碼表中同時(shí)包含 Slow data和 Fast data。要在兩者之間切換，請(qǐng)單擊屏幕底部每個(gè)表的選項(xiàng)卡，其中顯示了SENT Slow和SENT Fast的標(biāo)簽。

為了更好地了解傳感器的功能，下一步是使用PicoScope中的導(dǎo)出功能。 在譯碼表中，確保已選中“SENT Fast ”選項(xiàng)卡，并且僅查看當(dāng)前緩沖區(qū)的譯碼數(shù)據(jù)，然后單擊“導(dǎo)出”（圖10）。然后將文件保存在易于查找的位置，找到已保存的文件，并在Excel中打開它。

圖10

圖11導(dǎo)出的是EGR冷卻器中的壓力傳感器SENT Fast譯碼后的數(shù)據(jù)，您將看到PicoScope的譯碼表，但仍需進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)。

圖11

這么多的數(shù)據(jù)看起來(lái)有點(diǎn)復(fù)雜，但是我們將以熟悉的方式做一些非常簡(jiǎn)單的操作來(lái)可視化傳感器的工作情況。SENT消息的數(shù)據(jù)包會(huì)根據(jù)傳感器的類型進(jìn)行拆分，分別標(biāo)記為通道1和通道2。圖12是一個(gè)示例，對(duì)此進(jìn)行了更詳細(xì)的說(shuō)明。       

圖12

在PicoScope中應(yīng)用SENT Fast串行譯碼器時(shí)，會(huì)告訴軟件如何分割數(shù)據(jù)。在圖12中，將數(shù)據(jù)字段進(jìn)行了常見的偶數(shù)拆分，拆分為通道1的12位和通道2的12位。我們知道在PicoScope中查看的傳感器類型是壓力/安全傳感器。根據(jù)J2716標(biāo)準(zhǔn)，可知通道1上存儲(chǔ)的是壓力數(shù)據(jù)。返回Excel工作表時(shí)，我們可以通過(guò)創(chuàng)建圖表來(lái)可視化數(shù)據(jù)，選擇通道ch1列D（圖13）。

圖13

選擇數(shù)據(jù)后，單擊“插入”并找到“折線圖”選項(xiàng)，如圖14和圖15。

圖14

圖15

現(xiàn)在我們有了從SENT傳感器捕獲的數(shù)據(jù)的圖形化圖像。我們可以放大圖形，選擇數(shù)據(jù)源并修改范圍能夠?qū)D形集中在我們想重點(diǎn)分析的數(shù)據(jù)區(qū)域上。在圖16和圖17中，我選擇查看D5625和D12140之間的數(shù)據(jù)。

圖16

圖17

在圖18中，我將數(shù)據(jù)范圍修改為D5625和D6625之間，圖像有點(diǎn)類似于排氣脈動(dòng)波形。

圖18

圖19是對(duì)MAF傳感器SENT Fast譯碼后的數(shù)據(jù)做了相同的處理，MAF這個(gè)SENT傳感器發(fā)送氣流和溫度信號(hào)。我使用PicoScope捕獲了數(shù)據(jù)，將其譯碼并導(dǎo)出。然后，我根據(jù)通道1上的數(shù)據(jù)創(chuàng)建了一個(gè)圖表。在WOT快速測(cè)試之前，我還在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)進(jìn)行了類似的測(cè)試。

圖19

圖20是我們通過(guò)修改范圍得到的曲線圖。

圖20

但是到目前為止，我遇到了一個(gè)小問(wèn)題。我無(wú)法正確解釋通道1或2的值，并將其轉(zhuǎn)換為我們可以關(guān)聯(lián)的度量單位，比如壓力單位和溫度單位。傳感器轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方式和SENT Slow消息中的特征相關(guān)，我還沒(méi)有成功地關(guān)聯(lián)測(cè)量值。話雖如此，但我覺(jué)得這是一種以前所未有的方法，可以幫我們可視化傳感器信號(hào)。對(duì)于排氣壓力傳感器和MAF傳感器，我發(fā)現(xiàn)最好把時(shí)基設(shè)置為1s/div至2s/div之間以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間捕獲，同時(shí)保持較高的采樣率（目標(biāo)是10MS），以確保可以正確譯碼。否則譯碼后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黃色警告三角形，提示“采樣率可能太低”，除此之外，在譯碼方面還沒(méi)有任何其他問(wèn)題。您可以通過(guò)添加一個(gè)觸發(fā)器來(lái)避免數(shù)據(jù)丟失，但是您必須準(zhǔn)備好執(zhí)行快速測(cè)試，我們也將繼續(xù)研究觸發(fā)器的功能，因?yàn)檫@是我在捕獲時(shí)遇到的一個(gè)比較棘手的問(wèn)題。

希望本文中的內(nèi)容對(duì)您有所幫助，并請(qǐng)您提供任何相關(guān)的建議，如果我后續(xù)有其他想法，會(huì)繼續(xù)進(jìn)行更新。

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