汽車(chē)CAN/LIN網(wǎng)絡(luò )系統測試

汽車(chē)CAN/LIN總線(xiàn)系統測試的關(guān)鍵是測試流程、測試標準和測試工具，掌握專(zhuān)業(yè)的總線(xiàn)分析和測試工具的使用技術(shù)，開(kāi)發(fā)測試軟件并將它們應用到測試過(guò)程是對中國汽車(chē)廠(chǎng)家和汽車(chē)工程師的重大挑戰，本文介紹CAN/LIN總線(xiàn)設計、仿真、分析和測試工具。

　　恒潤提供CAN/LIN總線(xiàn)測試方案和在這些工具平臺之上的測試軟件開(kāi)發(fā)咨詢(xún)服務(wù)，幫助客戶(hù)進(jìn)行CAN/LIN總線(xiàn)方面的測試。這些工具包括用于CAN/LIN網(wǎng)絡(luò )系統和電控單元仿真和測試的工具CANoe;記錄、評價(jià)CAN總線(xiàn)信號電平的工具CANscope;CAN總線(xiàn)干擾生成工具CANSTress;CAN總線(xiàn)數據記錄器CANlog.

　　汽車(chē)總線(xiàn)測試流程

　　概括的講，汽車(chē)總線(xiàn)的測試流程主要包括四個(gè)階段：

　　1. 制訂測試計劃。制訂測試計劃是測試開(kāi)始前必須的工作，包括了測試需要達到的目標，使用的資源、遵從的標準以及工具等方方面面，是測試順利實(shí)施的指導性文件。主要內容有：目標；總體測試策略；測試的完整性需求；具體規則（如何時(shí)停止測試）；資源需求；職責（如測試用例設計，執行，檢查）；測試用例庫；測試標準；工具（CANoe, CANscope, CANstress, CANlog）；測試軟/硬件配置；系統集成計劃。

　　2. 測試用例。測試用例的設計是一項復雜的工作，既需要直覺(jué)又需要專(zhuān)門(mén)技術(shù)。

　　3. 測試向量。包括測試向量和分解每一個(gè)測試用例。

　　4. 測試過(guò)程。經(jīng)過(guò)授權的專(zhuān)業(yè)人員系統地執行測試。測試步驟如下：1）。單元測試（White Box, Glass Box, check code correctness;2）。集成測試（Bottom Up, Top Down, Big Bang, Sandwich;3）。功能測試（Black Box, per specification,component.

　　測試工具主要包括軟件測試環(huán)境和和輔助的硬件測試工具兩部分。

　　軟件測試環(huán)境

　　在汽車(chē)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)和測試過(guò)程中，主要應用的軟件測試環(huán)境是CANoe. CANoe （CAN Open Environment）是德國VECTOR公司開(kāi)發(fā)的功能強大的開(kāi)發(fā)工具。它能支持總線(xiàn)開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程-

　　從最初的設計、仿真到最終的分析測試和產(chǎn)品的售后服務(wù)。CANoe 實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )設計、仿真和測試的無(wú)縫集成，其開(kāi)發(fā)、測試流程如圖1所示。

圖1:利用CANoe進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和測試流程。

　　1. 通訊設計/模型生成。新工程的第一個(gè)任務(wù)就是在數據庫中定義通訊矩陣，然后是在CANoe中生成模型。

　　2. 通訊確認。支持的通訊確認包括系統的功能分配、功能測試和整個(gè)系統的集成。

　　3. 剩余總線(xiàn)仿真/功能測試。剩余總線(xiàn)仿真向總線(xiàn)系統產(chǎn)品供應商提供了理想的測試環(huán)境。使他們既可以進(jìn)行整個(gè)系統的測試，又可以高效地進(jìn)行電控單元、模塊和集成測試。此外用戶(hù)還可以在osCAN庫（osCAN Library）的幫助下直接運行CAN控制器代碼。

　　4. 測試。CANoe通過(guò)特殊功能“測試特性設置”支持ECU和網(wǎng)絡(luò )測試。有了這些功能，就可以創(chuàng )建各種測試。例如驗證單個(gè)開(kāi)發(fā)步驟的測試，檢查原型，執行蛻變測試和兼容性測試。此外，包含在測試服務(wù)庫中的檢查和仿真功能可以簡(jiǎn)化測試環(huán)境的設置和執行。

　　5. 診斷。CANoe可以分析KWP2000診斷通訊。診斷控制臺（診斷特性設置的一部分）通過(guò)基于CANdelaStudio的診斷描述文件提供了對所有診斷服務(wù)的交互訪(fǎng)問(wèn)。診斷請求可以被選擇、參數化，并顯示出來(lái)。故障存儲器控制臺提供了對某個(gè)ECU故障存儲器簡(jiǎn)便、快捷的訪(fǎng)問(wèn)。因此，所有參數都以符號進(jìn)行顯示。

圖2:測試系統示意圖

　　6. 分布式開(kāi)發(fā)/集成。對于涉及多個(gè)供應商的工程，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的獨立并行開(kāi)發(fā)。

　　硬件測試工具

　　在CAN/LIN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )測試過(guò)程中，借助其它的測試工具，會(huì )進(jìn)一步加快測試過(guò)程。這些硬件測試工具包括（如圖2所示）：

　　1. 記錄和評估CAN總線(xiàn)電平的測量設備CANscope CANscope提供了強健的記錄模塊和易于使用的評估軟件。記錄模塊通過(guò)RS-232和USB連接到PC.可以分析各種因素對總線(xiàn)特性的影響：電纜類(lèi)型和長(cháng)度、總線(xiàn)驅動(dòng)器和終端、不同故障形式、EMC等。對于目標調試，可以設定各種觸發(fā)條件。例如當出現某個(gè)特定的CAN報文或出現錯誤幀，總線(xiàn)電平超過(guò)正常水平或低于正常水平就會(huì )觸發(fā)記錄進(jìn)程，觸發(fā)環(huán)境被完整記錄下來(lái)，比較電壓曲線(xiàn)。