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自動車SENTセンサ・バスのトラブルシューティング

SENT_Bus_Header

SENT通信|センサ・バスのトラブルシューティング

SENT通信とは?

SENT通信(SAE J2716としても知られる)とは、センサ・データをECUにコスト効率良く正確に伝達するための方法であり、アナログPWMに比べて利点があります。業界で利用されているパルス幅エンコーディングは信頼性に優れていますが、手作業でデコードするのは大変です。自動デコード/トリガ機能をオシロスコープに追加すれば、トラブルシューティングが簡単になります。

SENT_Bus_App-Note

SENT通信バスの動作原理

SENTは2つの立下りエッジ間を4ビットのニブルとしてデータを伝送するため、Single Edge Nibbleという名前になっています。 SENT通信バスのタイミングはTick単位で測定され、各Tick(1Tick)は一般的に3μs幅です。 各ニブルは最低5 Tick幅のロジック・ローで開始し、次に可変長のロジック・ハイの期間が続いてエンコードされたデータ値を表します。 0000のバイナリ値は、12 Tickのロジック・ハイとして表わされます(コーディングされます)。 0001のバイナリ値は、13 Tickのロジック・ハイの期間で表わされ、同様に1111のバイナリ値は27 Tickのロジック・ハイの期間で表されます。

  • 電気シグナリング:1本の信号線、+5V電源ライン、グランド線
  • 信号レベル:ローで0.5V未満、ハイで4.1V以上
  • データ・レート:最高30 kbps
SENT-Nibble-small

Single Edge Nibbleが1パルスで4ビットをエンコード

Fast ChannelのSENT通信メッセージをデコード

SENTのFast Channelメッセージは同期パルスで始まり、同期パルスでは連続する2つの立下りエッジ間の時間は56クロックTickです。 SENT通信メッセージは32ビット長であり、以下の構成になります。

  • 4ビットのステータス/通信情報(12~27 Tick)
  • 6つの4ビット・ニブル・データ(1つまたは2つの測定チャンネルを表し、ニブルあたり12~27 Tick)
  • 4ビットのエラー検出用CRC(12~27 Tick)
SENT_Bus_App-Note_Tables1-small

Fast Channelメッセージは、同期パルス、ステータス・ニブル、6つのデータ・ニブル、CRCおよびオプションのパルスから構成されます。

Slow Channel SENT通信メッセージのデコード

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ステータス・ニブル18の連続メッセージで伝送されるSlow Channelメッセージ

SENT通信規格はSlow Channelメッセージもサポートします。16または18の連続したFast Channelメッセージにおける4ビット・ステータス/シリアル通信ニブルのビット2、ビット3で、一度に1~2ビットのデータを伝送します。このビットが、16または18の連続したFast Channelフレーム分累積されてSlow Channelメッセージになります。

SENT通信バスのデコードとトリガのためのオシロスコープ・セットアップ

SENT通信バスは、シングルエンド、グランド基準の信号です。標準アクセサリのシングルエンド・プロ-ブでバスを取込み、デコードすることもできますが、差動プローブを使用すると信号忠実度が増し、ノイズ耐性が上がります。

SENT通信バスのデコード/トリガ機能を装備したテクトロニクスのオシロスコープの場合、前面パネルのBusボタンを押すと、オシロスコープ入力をバスとして設定できます。パケット・データをデコードするには、以下の基本パラメータを入力します。

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5シリーズMSOでSENT通信バスをデコード、トリガするためのセットアップ・パラメータ

デコードされたSENT通信バスの表示

時間相関のとれた波形とバス・デコードの表示は、システムのタイミング関係を見る際に便利です。デコードされたバス波形は、以下を含むSENT Fast Channelメッセージの要素を示します。

  • 同期パルス
  • ステータス・ニブル
  • データ
  • CRC
  • ポーズ(該当する場合)
SENT_Signal-decode1-small

デコードされたFast ChannelのSENT通信メッセージは、5シリーズMSOの下部に表示されます。

Slow Channel SENT通信メッセージの解釈

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Fast Channelパケットの下に表示されるSlow Channel SENT通信バス・パケット

デコードされたSENT通信バスは、一つの波形表示でFast ChannelとSlow Channelの両方のチャンネル・パケットが表示され、Slow ChannelはFast Channelの下に表示されます。

SENT通信バスのトリガと検索

バス・トリガにより、特定のバス・イベントに基づいてすべての入力信号を取込みます。このイベントは、トリガ・ポイントの位置になります。5シリーズMSOは、以下の項目にトリガできます。

  • パケットの開始
  • Fast Channelデータ
  • ポーズ・パルス
  • エラー

バス・トリガと同様、取込んだすべてのデータを検索し、特定の値に一致するバス条件を検出します。

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ステータスの値0000バイナリ、Fast Channel 1の値0x27F、Fast Channel 2のデータ0xC72にトリガしています。

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