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高可靠工业现场总线控制器局域网络CAN工程师黄敏思访谈录 时间:2017-11-12 来源:中国电子学会
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2017年11月9日,可靠性分会网“专家访谈”栏目刘东方工程师,赴广州致远电子有限公司专访了工业互联网产品线市场总监黄敏思工程师。


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黄敏思,2006年进入致远电子任CAN(Control Area Network)产品研发工程师三年2008年赴北京从事轨道交通、新能源汽车、充电桩等工控技术标准的制定、应用研究,服务于我国高铁建设等,任技术支持经理;2013年起任市场与产品经理根据客户提出的需求,开发专用分析仪器及编写测试技术书籍,将人工智能融入仪器,如最新研制的智能CAN信号质量分析插件等曾为我国贵州射电望远镜“天眼”提供CAN技术支撑解决方案。


 

 

可靠性分会网:在仪器及自动测试领域,IEEE488(HP-IB)总线,是一个标准的自动测试接口,而目前自动控制领域中CAN总线控制应用却非常广泛。请问是前者距离不够长速率不够快的原因吗?CAN的优势在哪呢?

 

黄敏思:与精度仪器不同,CAN进行通讯信号解释性测量CAN总线各种工况,以不同的组合方式,满足客户。如判断生产线工作是否正常,将各种功能和状态很简洁地显示在控制屏上

IEEE488(GP-IB)是仪器领域的并行接口,24脚插针。CAN总线是串行接口,只有两线传输线(双绞线或者同轴电缆),加之其仲裁优先分级的传输技术,传输信息实时性高。不像IEEE488系统还多了个控者,CAN的节点信号则是“想发就发”。

CAN起源于德国BOSCH公司 80年代推出的技术。早期BOSCH发布控制器技术标准,PHLLIPS公司发布收发技术标准。

我国最早是在煤矿安全检测中,以国家标准形式大面积推广采用CAN技术。致远2003年开始推出CAN生产开发工具,致力于我国CAN领域的应用及研究。在汽车充电桩及新能源领域,我们与比亚迪等车厂有着良好的合作与技术支持。CAN本身线束少,推出的目的就是为了减轻汽车的重量。

再者,开发工程师非常喜欢用CAN实现局域网络通讯,因为CAN控制器自动完成数据收发校验,代码的完成可以很快很简练。在反应速度上,CAN的实时性很强比如,地铁出现车门夹人的信号,CAN能快速做出反应。

最后,就是性价比高的优势虽然很多高速总线比如以太网EtherCAT实时性比CAN更高,但CAN的器件、布线成本都很低,许多MCU都自带CAN控制器和CAN收发器,无需外扩接口

 

 

可靠性分会网:请问,致远电子在注重可靠性方面有哪些工作及优势

 

黄敏思:作为国内汽车电子,医疗电子,轨道交通、采矿行业领域的主要电子配件供应商和测试仪器提供商,致远非常重视产品可靠性。早在10年前,致远就投入三千多万元建立体系较为完善的可靠性测试实验室,并要求每个产品都必须通过CE认证才能上市。

关于可靠性,我们认为是一个体系包括了研发、设计、测试、采购、生产、文档管理等每个环节可靠性管控。比如对研发进行选型管控,必须从可靠实验室认证的厂家选择物料,必须从芯片原厂采购整包装物料,并且三年内甚至一年内生产产品。

我们进入生产线才开封原包装,以防止零散物料和旧货的受潮氧化虚焊等问题。产品必须通过72小时高温老化后出厂,以防止初期失效。现在国内芯片质量也上来了,国外的芯片有时出了问题反而不好解决。

在研制方面,我们将成熟的电路子图形成功能硬件模块,这样的产品在设计阶段就杜绝了各种问题的产生,使硬件工程师的犯错概率很低。

已完成可靠性试验的各模块搭建的产品,与使用原材料搭建的分离器件电路相比,有着极高的可靠性。与其他公司相比,在测试阶段使用我们的模块形成的产品基本一次就能成型不需要两次样机

软件方面,经过十数载的重构与迭代,我们推出了Awork嵌入式软件开发平台。这是软件理论、编程方法、开发过程、软件管理方面的革命性突破,实现了“组件与平台无关”,“逻辑与实现分开”。如,无论是Win系统,或是其他系统,软件开发无需再考虑底层的操作系统和硬件平台,只需面向接口编程,做到“一次编程、终身受用”,解决了因为产品迭代升级,核心器件停产,而重新编写代码的困扰

一直以来,公司有非常严格的文档规范和审查规范。我们在整理归档工作知识的时间,会占工作很大一部分时间。归档工作逐级审核,并要求文档与代码相对应,并严格按照出版格式要求编写。该制度保证了公司整个知识体系的不断完善,使公司不因为任何员工的离开而产生技术断档,新员工也可迅速熟悉工作。

上述各项完善的可靠性管控形成了致远电子在国内良好的品质口碑。

 

 

可靠性分会网:请问致远CAN 在国内的发展优势及国际发展中的地位是怎样的呢?

 

黄敏思:公司目前许多技术都已做到国内第一,比如CAN总线技术,示波器技术,功率分析技术等。目前致远电子很多方面可以代表中国与世界品牌进行竞争。去年我们以基于拥有完全自主知识产权的CAN FD IP核代码技术,研制出我国第一款CAN FD 接口卡,借助FPGA技术、软核及示波器等技术,打破了国外芯片技术的封锁,使中国的总线技术与世界最高水平同步或超越。

CAN  FD协议是CAN 协议的最新升级,将CAN 的每帧字节数据提高到64字节,波特率从1Mbps提高到8-15Mbps,可大大提升车辆的通讯效率,但此项技术一直被欧美企业垄断。明年我们将着重推广CAN FD技术,推出解决方案、芯片及其测试仪器。

与国内许多仪器厂商走的代理引进、仿造路线不同,致远始终坚持自主研发,通过自身积累,实现与国际同步的实力。与国外知名品牌如TEC等商家,我们均相互合作与交流学习。目前,我们正在布局国际市场服务网点,计划开展大面积的出口业务。

总之,我们不赚快钱,吃透技术,以踏踏实实的技术服务达到或超越国际先进水平。

 

 

可靠性分会网:来致远之前,就对致远留下善于总结思考、勤于写作的印象。对于常规管理对文件溯源及保存的要求,致远可以说是发挥到了极致。人类文明就是在总结中提高,这一点,致远的经验很值得我们学习。

 

黄敏思:毫无疑问,一个团队的理念、价值追求、管理风格的形成,在于最高负责人。多年来,致远电子在创始人周立功教授的带领下,依托测量与通讯技术的十八年积累,形成了踏实的风格,打下了扎实的基础。

致远公司一直在出版各种技术书籍,深受电子工程师的欢迎,同时还有许多未出版的文档,形成公司的技术积累。可以说,致远电子这一写文档写书的持久的文档传统,是一个很强的软实力。

以较强的技术优势为基础,致远电子在推广方面也具备独特的优势。我们致力于ZLG单片机微观基础领域,及致远仪器宏观工程领域的应用,公司准备明年年底实现IPO上市。

 

 

采访结束,致远电子让我们感受到了我国民族工业在广大科技人员扎扎实实、点滴汗水的辛勤劳动中,不断强大的浓浓的氛围。这是一条坚实--可靠--自信”的路,正如致远公司坚持专注的力量成就梦想的宗旨。 

 

感谢黄敏思工程师接受本网的采访,感谢致远公司林育生先生的大力协助!