在工作期間，我有機會仔細地研究現代車輛上的一些最新傳感器技術。雖然這些特殊的傳感器已經存在一段時間了， 但是SENT技術越來越多地出現在車輛中。在汽車論壇中，我發(fā)現有關使用這些傳感器的問題和討論有所增加。這些現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。

我不會在SENT協議上花費太多時間，因為網絡上有很多關于該協議如何工作的資料。但是，我會簡單介紹一下這個網絡。

SENT代表單邊半字節(jié)傳輸，并遵循J2716標準。它是低成本且單向的（僅一個方向），這意味著傳感器只能發(fā)送數據。SENT傳感器與其他傳感器的不同之處在于，可以通過一根導線“發(fā)送”多個數據。例如，一個SENT傳感器可以使用一根導線同時發(fā)送壓力和溫度測量值。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看到MAF傳感器只有三根線，當需要測量時，會有一個5V電源線，一個GND和一個信號線。

如上所述，SENT可以傳輸多個數據，它可以通過從FAST消息中取出的“半字節(jié)”創(chuàng)建SLOW消息來實現此目的。要建立一條SLOW消息，它需要多條FAST消息。這里重要的一點是，可以使用PicoScope 6 Automotive軟件中的串行譯碼功能對這兩個消息進行譯碼。

那么，SENT數據包是什么樣子的呢?

圖1

如圖1所示，SENT數據包很容易被誤認為是一個脈寬調制信號（PWM），這是因為它的電壓為0-5V，工作周期在不斷變化。在本文中您可能還注意到，SENT似乎還存在反轉信號。這不是故意的，這只是發(fā)送協議的另一個特征，信號的極性可以改變，但數據保持不變。

圖2

我將介紹如何設置譯碼器的參數，但是為了讓大家都能看到SLOW信號是如何構成的，我已經在提前設置好了譯碼器。由圖2可見，組成一個SLOW消息需要幾個FAST數據包。請注意這一點，因為SLOW消息包含與傳感器相關非常有用的信息。但是請注意，為了確保您采集到所有數據，通常需要花足夠長的時間捕獲信號波形。如果我們繼續(xù)使用上面的波形，最實際的做法是先從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，通常您可以在此數據中找到有關傳感器的信息，這是設置SENT Fast譯碼器所必需的，比如傳感器的類型。為了完成譯碼，軟件將根據所選通道自動設置閾值和滯后量。您會注意到該信號并不是“完美的”信號，存在一些干擾。您可以使用通道選項中的低通濾波器來“清除”干擾信號，我發(fā)現300 kHz的過濾效果很好。您也可以自定義設置電壓閾值以及滯后量，下面的設置是在低通濾波器被激活后完成的，可以將電壓閾值設置為3 V，滯后最小設置為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據。不幸的是，我們仍然缺少一些其他傳感器信息。如果在屏幕上捕獲更多的時間，我們就可以獲得有關傳感器的更多信息，這也意味著我們可以更準確地創(chuàng)建SENT Fast譯碼器。

圖4

圖5 

我們本可以繼續(xù)進行此捕獲并猜測傳感器的類型，但是需要更長的捕獲時間才能將其與其他信息一起譯碼。如圖6所示，我對捕獲到的波形應用了Slow譯碼器，該傳感器是EGR冷卻器中的壓力傳感器，捕獲發(fā)動機啟動時快速WOT測試的信號。

圖6

數據包越多，我們就越有機會找到在SLOW信號中傳輸的一些其他信息。圖6中第8個數據包是我們感興趣的數據包，如您所見，它為我們提供了有關傳感器類型的信息。在設置FAST譯碼器時，有一點很重要，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）。但是其他數據也同樣重要，尤其是制造商代碼（圖7）。消息ID可用于確定是哪個制造商制造的傳感器，可以在Internet上進行快速搜索，下面列出了我到目前為止發(fā)現的，僅供參考：

圖7

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

圖8

您會發(fā)現知道傳感器類型對我們很重要，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就知道它是壓力/安全傳感器。對于這個我不做過多介紹，因為這不是本文的目的，重要的是數據字段的格式會根據傳感器類型而變化。PicoScope允許您從標準J2716列表中選擇所需的格式類型。

圖9

如圖9所示，譯碼表中同時包含 Slow data和 Fast data。要在兩者之間切換，請單擊屏幕底部每個表的選項卡，其中顯示了SENT Slow和SENT Fast的標簽。

為了更好地了解傳感器的功能，下一步是使用PicoScope中的導出功能。 在譯碼表中，確保已選中“SENT Fast ”選項卡，并且僅查看當前緩沖區(qū)的譯碼數據，然后單擊“導出”（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導出的是EGR冷卻器中的壓力傳感器SENT Fast譯碼后的數據，您將看到PicoScope的譯碼表，但仍需進一步處理數據。

圖11

這么多的數據看起來有點復雜，但是我們將以熟悉的方式做一些非常簡單的操作來可視化傳感器的工作情況。SENT消息的數據包會根據傳感器的類型進行拆分，分別標記為通道1和通道2。圖12是一個示例，對此進行了更詳細的說明。       

圖12

在PicoScope中應用SENT Fast串行譯碼器時，會告訴軟件如何分割數據。在圖12中，將數據字段進行了常見的偶數拆分，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J2716標準，可知通道1上存儲的是壓力數據。返回Excel工作表時，我們可以通過創(chuàng)建圖表來可視化數據，選擇通道ch1列D（圖13）。

圖13

選擇數據后，單擊“插入”并找到“折線圖”選項，如圖14和圖15。

圖14

圖15

現在我們有了從SENT傳感器捕獲的數據的圖形化圖像。我們可以放大圖形，選擇數據源并修改范圍能夠將圖形集中在我們想重點分析的數據區(qū)域上。在圖16和圖17中，我選擇查看D5625和D12140之間的數據。

圖16

圖17

在圖18中，我將數據范圍修改為D5625和D6625之間，圖像有點類似于排氣脈動波形。

圖18

圖19是對MAF傳感器SENT Fast譯碼后的數據做了相同的處理，MAF這個SENT傳感器發(fā)送氣流和溫度信號。我使用PicoScope捕獲了數據，將其譯碼并導出。然后，我根據通道1上的數據創(chuàng)建了一個圖表。在WOT快速測試之前，我還在發(fā)動機怠速時進行了類似的測試。

圖19

圖20是我們通過修改范圍得到的曲線圖。

圖20

但是到目前為止，我遇到了一個小問題。我無法正確解釋通道1或2的值，并將其轉換為我們可以關聯的度量單位，比如壓力單位和溫度單位。傳感器轉換數據的方式和SENT Slow消息中的特征相關，我還沒有成功地關聯測量值。話雖如此，但我覺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。對于排氣壓力傳感器和MAF傳感器，我發(fā)現最好把時基設置為1s/div至2s/div之間以進行長時間捕獲，同時保持較高的采樣率（目標是10MS），以確保可以正確譯碼。否則譯碼后會出現一個黃色警告三角形，提示“采樣率可能太低”，除此之外，在譯碼方面還沒有任何其他問題。您可以通過添加一個觸發(fā)器來避免數據丟失，但是您必須準備好執(zhí)行快速測試，我們也將繼續(xù)研究觸發(fā)器的功能，因為這是我在捕獲時遇到的一個比較棘手的問題。

希望本文中的內容對您有所幫助，并請您提供任何相關的建議，如果我后續(xù)有其他想法，會繼續(xù)進行更新。

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