基于CANoe的高性能网关测试系统的构建
《工业控制计算机》2010年第23卷第8期
进行整车电气系统架构设计时，由于动力系统Powertrain 与车身系统Comfort在控制要求上的不同，通常将整车网络设计为Powertrain系统（高速CAN网络）和Comfort系统（中速CAN网络）。在Powertrain系统和Comfort系统之间通常使用一个独立的高性能网关模块HGT（high performance gate-way）来实现两个子系统的信息交互，主要包括：发动机转速，发动机冷却液温度，剩余燃油量，车速等。系统框架如图1所示。
图1整车网络架构
高性能网关模块是实现Powertrain子系统和Comfort子系统信息交互的纽带，其在整个系统中具有相当重要的作用。因此，在系统开发过程中，对高性能网关模块进行专门的测试，确保高质量完成整车电气系统设计。
1测试系统硬件平台的构建
1．1CANoe简介
CANoe是德国Vector公司开发的分布式系统设计、仿真、测试、评估的强大工具，它能支持总线开发的整个过程，是本测试系统的核心。该工具提供了整个开发流程各阶段的专业功能，包括通信协议数据库的创建和修改、建模、仿真、功能测试、诊断和分析。CANoe主要包括以下基本功能：①创建网络数据库（比如：DBC、FIBEX、LDF、NCF、MOST Function Catalog）；②通过建模进行完整的总线系统仿真和残余总线仿真；③分析总线通信；④测试完整网络和单个控制单元；⑤通过KWP2000和UDS 或者运用完整的诊断测试工具进行通信诊断；⑥用户可以运用类C的CAPL编程语言编程实现仿真、分析和测试；⑦可以创建用户自定义界面来控制仿真和测试过程或显示分析数据。本系统主要利用了CANoe的网络测试功能。
1．2测试系统硬件平台的构建
整个测试系统主要由高性能网关模块、稳压电源、CANoe 软硬件模块和PC机等几部分组成，其中，CANoe的硬件模块CANcaseXL支持两路CAN通道，一路与高性能网关HGT的Powertrain(高速CAN)网络接口相连，另一路则与高性能网关HGT的Comfort（中速CAN）网络接口相连。测试系统的主要框架如图2所示。
图2测试系统框架
2测试系统软件设计
根据高性能网关模块HGT的功能需求以及在设计规范中对于Powertrain系统与Comfort系统直接需要交互的信息的定义与描述，利用CANoe中的XML和CAPL测试模块，在测量过程中的任意时刻启动执行。该测试系统的测试软件主界面如图3所示。
在XML模块中，从预定义的测试模式中组合测试，使用输
基于CANoe的高性能网关测试系统的构建
神红玉（淮阴卫生高等职业技术学校电教中心，江苏淮安223000）
宋锦刚（江苏财经职业技术学院电子工程系，江苏淮安223003）
宋锦明（上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心，上海200438）
Building of Test System of HGT Based on CANoe
摘要
首先简要介绍整车电气系统架构及高性能网关的作用；接着详细介绍了基于Vector公司网络工具CANoe的高性能
网关系统测试平台的硬件架构及其工作原理和测试平台的测试软件设计；最后，利用测试平台对高性能网关系统进行了实
际测试，验证了测试平台的有效性。
关键词：高性能网关，CANoe，测试系统
Abstract
Firstly,the electrical frame of Vehicle and the role of the high performance gateway(HGT)are briefly introduced in this paper,then the hardware design,operating principle and test software design of the test system of HGT based on Vector＇s network tool－CANoe are introduced in detail．
Keywords:HGT,CANoe,test
system
图3测试软件主界面
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基于CANoe 的高性能网关测试系统的构建
研祥强固型处理终端JMC－1102在移动环境监测系统中的应用
入输出向量进行参数化。CAPL 测试模块使用编程实现，它包含了非常灵活的测试流控制功能。在测试执行的过程中可同时监视系统状态。测试服务库包含了一些预定义的测试函数，可简化测试过程的设置。它们在CAPL 和XML 测试模块中使用，可从数据库进行参数化。为了评价被测系统的品质，从测试中输出不同的统计值，包括测试过程中的偏差数量。在测试过程中，每个测试用例的测试过程与测试结果会实时的显示，如图4所示。
图4
测试用例及测试过程
参照高性能网关的设计规范，根据系统的测试需求，通过
CANoe 中的XML 和CAPL 测试模块，设计了测试用例及评判
标准，具体说明如下：
1）使系统上电，运行于正常状态之下。
2）通过CANoe 在Powertrain （高速CAN 网络）上按设计规范指定的周期发送发动机转速等于N 转／分钟（N 的值从零开始，一直到6000，每次加100）的报文，并保持该信号值不变。
3）等待100ms 。
4）通过CANoe 接收高性能网关模块发送到Comfort(中速CAN 网络)上的发动机转速信号。
5）分析接收到的发动机转速信号值，如果等于N 且N 的值小于6000，则返回步骤1，如果接收到发动机转速信号值等于N 且N 的值等于6000，则该测试用例测试结果为通过，如果接收到
发动机转速信号值不等于N ，该测试用例测试结果为不通过。
所有测试用例执行完成之后，完整的测试结果报告由测试系统自动生成，报告内容包括本次测试的相关信息以及每个测试用例的测试内容，测试过程及测试结果。测试报告如图5所示。
图5
CANoe 自动生成的测试报告
3结束语
利用该测试平台，很好的完成了高性能网关HGT 的测试工
作，发现了诸多产品功能与功能定义的偏差和缺陷，并有效的指导了设计工程师以及相关供应商对系统进行修改和完善，保证了系统的开发质量与开发进度，同时也保证了在对整车性能进行测试时，整个系统安全，稳定高效地运行。
参考文献
［1］Vector Informatik GmbH．CANoe Installation Guide,CANoe Us-
er Guide,CANdb＋＋User Guide [M]．Eb－erdingen:SATZTEAM Fotosatz ＆Neue Medien Gm－bh,2002
［2］张新波，孙泽昌，罗峰．使用CANoe 对车身控制器局域网络仿真的研
究［J ］．江苏大学学报，2003，24（5）：36－39
［收稿日期：2010．1．18
］
研祥强固型处理终端JMC－1102与数据采集模块构建一套移动环境监测系统来作为解决方案。由于具备紧凑型的设计和移动时仍然可靠的性能，JMC－1102完全胜任这一特殊环境监测问题的挑战。
1系统要求
标准的环境监测系统必须包括测量降雨量的雨量计，以及可以分析出SO 2、NO x 、CO 、O 3、PM 10等成分含量的设备。这个移动监测系统还必须能够通过GPS 接收机把数据传送回中央监测站。由于要求系统安装在移动环境监测车上，所以系统必须要紧凑而且坚固，在汽车颠簸时仍然能够正常工作。
JMC－1102是整个移动监测系统的核心，直接决定了监测
系统的性能好坏。环境监测车不同于银行、楼宇、小区等固定监控场所，它处于室外颠簸移动的状态，而且温度、湿度变化很大，灰尘多，工作环境恶劣，因此对计算机的要求更高。JMC－1102已广泛应用于车载、舰载等各种移动监控场所，产品可靠性得到实际考验。
2系统构成
此监测系统相当于一套远程数据采集系统，它带有各种分析
设备、GPRS 连接和GPS ，此外使用JMC－1102作为系统控制中心。JMC－1102通过他的两个RS－485端口连接两个研祥ARK
模拟量输入模块，用来获取来自测量设备的监测数据。
JMC－1102的数字量I ／O 通
道直接连接雨量计用来测量降雨量。
GPS 用于和卫星进行通讯以获得车辆的所在位置，JMC－1102通过一个RS－232串口连接到此GPS 设备；另一个RS－232串口连接到GPRS ，用于将监测数据和位置数据发送回中
央监测站。系统原理如图所示。
3系统评价
研祥终端为移动环境监测系统提供一整套解决方案，以强
固型处理终端JMC－1102为控制中心，结合远程I ／O 模块，其无风扇嵌入式全封闭紧凑设计非常适合安装在小型车辆中，可以满足震动大、灰尘多、湿度大、电磁干扰严重的恶劣环境的使用，其出色的性能使得它比常规工业PC 更为可靠、稳定和耐用。
（研祥通讯终端技术有限公司供稿）
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