CANoe—汽车总线仿真开发软件

 CANoe是网络和ECU节点开发、ECU自动化测试和验证的专业工具，支持从需求分析到系统实现的整个系统的开发过程。CANoe丰富的功能和配置选项被OEM和供应商的网络设计工程师、开发工程师和测试工程师所广泛使用。

      在开发的初期阶段，CANoe可用于建立仿真模型，在此基础上进行ECU的功能评估。在完成了ECU的开发后，该仿真模型可以用于整个系统的功能分析、测 试以及总线系统和ECU的集成。这样，就可以尽早地发现问题并解决问题。评估窗口的表格和文字说明可用来评价结果。

      CANoe具有测试功能集，用来简化或自动进行测试。运用该功能，可以进行一系列的连续测试，并自动生成测试报告。另外，CANoe具有诊断功能集，用以与ECU进行诊断通信。

 带有控制和显示面板、分析窗口和诊断控制台的CANoe用户界面

CANoe支持以下总线系统和协议：

• 总线系统：CAN、LIN、MOST、FlexRay、J1708、以太网
• can总线协议：j1939、J1587、NMEA2000、ISO11783、CANOpen、MCnet、GMLAN、CANaerospace
  基本功能：
• 导入网络数据库（比如：DBC，FIBEX，LDF，NCF，MOST Function Catalog）
• 通过建模进行完整的总线系统仿真和ECU半物理仿真
• 分析总线通信
• 测试完整网络和单个控制单元
• 通过KWP2000和UDS或者运用完整的诊断测试工具进行通信诊断
• 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
• 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
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测试ECU和网络

CANoe的主要应用案例之一就是ECU和网络测试。例如：验证单个开发阶段，检查原型，回归测试和合格测试。为了使得测试任务简单易行，测试功能集包括下列组件：

• 测量配置窗口：功能模块和评估功能的图形化显示与参数化
• 跟踪窗口：列出所有的总线活动，例如报文、错误帧和远程帧。显示每条报文中的单个信号——甚至在测量过程中也可以做到
• 图形窗口：在线显示报文中传输的物理信号（如速度和温度）随时间变化的情况
• 数据窗口：以数值形式和柱状图形式显示选定的数据
• 总线统计窗口：显示报文频率、错误帧、总线负载和控制器状态
• 统计窗口：显示每种ID的报文发生的频率
• 交互式发生器模块：用于总线激励，轻松发送修改的信号
• 信号发生器：产生信号响应（正弦，斜坡，脉冲，数值表等）
• 记录/回放模块：用于记录、后期分析或回放测量过程
• 触发器和过滤器模块：响应特定的总线事件，减少显示和记录的数据量
• 写窗口：显示系统消息和输出CAPL程序中用户自定义的内容

ECU诊断

      CANoe可以用在整个开发阶段以及ECU的诊断过程中。就诊断而言，首先，CANoe支持开发者执行ECU诊断功能；其次，提供对被测ECU诊断接口的访问。

      用到的方法和功能如下：

• 支持KWP2000和UDS（ISO14229）协议的ODX 2.0.1和Vector CANdelaStudio（CDD）格式的诊断描述
• 带有诊断控制台和故障内存窗口（诊断功能集）的交互式诊断测试仪
• 在跟踪、数据和图形窗口中进行服务级和参数级的诊断通信分析
• 使用基于测试功能集的CAPL程序和XML或者使用CANoe Option DiVa进行规范/集成/回归测试
• 仿真ECU的诊断功能
• 针对好的/坏的测试用例，访问所有级别诊断通信（CAN报文，传输协议和诊断服务）的能力

ECU仿真和残余总线仿真
      在使用CANoe开发分布式通信系统的过程中，网络节点模型是在数据库的基础上建立的。这些节点间的通信可以完全被模拟和分析。在接下来的开发过程中，可 使用真实ECU代替单个仿真节点。这种残余总线和环境仿真为供应商提供了一个针对全系统和独立ECU或模块的开发和测试环境。对于大多数OEM来 说，CANoe可直接从数据库生成仿真模型，这些仿真模型甚至可以包含用户界面。

      除了以上功能，CANoe还为用户提供以下窗口和模块：

访问数据库

      CANoe支持以下类型的数据库：DBC（CAN），LDF(LIN)，XML(MOST)和FIBEX(flexray)。CANoe可以处理以下类型 的诊断数据库：CDD（CANdelaStudio）和ODX2.0.1。这些数据信息可以在CANoe中供系统使用和显示。

CANoe支持的协议

• 诊断协议：KWP2000 和 UDS (ISO 14229)
• 网络管理(NM)：AUTOSAR, OSEK-NM
• 传输协议(TP)：ISO/DIS 15765-2, CMDT (j1939), BAM (J1939), AMS (MOST)
• 交互层(IL)：Vector-IL 

CAPL语言

      使用CAPL编程语言，可以扩展CANoe的使用范围。
     CAPL：

• 专门用于分布式通信系统中描述对节点的仿真、测试和分析
• 基于C语言，以事件驱动方式工作，支持所有数据库信息的符号访问
• 可对用户定义或OEM定义的功能进行扩展

      在图形面板的帮助下可以创建不同形式的图形用户界面，例如，可以创建用于控制仿真和测试环境或显示CAPL程序中分析数据的面板。除了标准的CANoe面板，可以通过Visual Basic等编制ActiveX面板并集成在其中。
ECU自动化测试

• 在CANoe中使用XML或CAPL测试模块（以测试组和测 试用例的形式组织）执行连续的测试流。测试模块可以在测量过程中的任意时刻启动执行。在XML模块中，可以从预定义的测试模式中组合测试，并能很容易地使 用输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，比如单条报文是否 按照指定周期发送等。
• 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，可以从数据库进行参数化。例如，可以监视：报文周期，ECU从收到报文到发出响应报文的反应时间，信号值和诊 断参数的有效性。为了评价被测ECU的品质，可以从测试中输出不同的统计值，包括测试过程中的偏差数量。测试服务库中还包含了一些可以简化ECU仿真的函 数。
• 在测试模块运行过程中，会生成一个全面的测试报告。例如，已执行的测试用例的名称和单个测试的结果都会被记录。测试报告可以补充用户自定义的信息。CANoe把结果写到一个可修改的XML文件中，可以做进一步的处理。一个XSLT格式的表单可用于调整测试报告的输出格式。
• CANoe可以同时管理测试设置窗口中任意数目的测试环境。一个测试环境包括测试模块和用于执行测试的附加功能块。测试环境可独立于系统配置保存，能用于不同的项目。

 特殊功能：

• 附加模块可以适应OEM的具体要求和协议（传输协议，网络管理，交互层，等）
• 诊断可以通过ODX2.0.1进行参数化，同样支持物理和功能寻址
• CANoe支持MATLAB 和 Statemate中的模型开发
• 扩展功能特性的选项包括：GPS车辆位置可视化，用于诊断工具(DiVa)执行正式测试和针对OSEK-OS应用程序的运行时环境
• 集成了数字和模拟I/O以及测量硬件，能够处理仿真和测试环境中的实时信号
• 开放的软件接口，比如在不同的系统中方便地集成Microsfot COM

添加选项扩展功能

• DiVa (诊断集成和确认助手)：DiVA选项将CANoe扩展成为了一个自动生成和执行测试用例的工具，该工具用作执行和集成诊断协议。测试用例是在CANdela类型的诊断描述文件基础上生成的，可保证诊断ECU时有全面而详细的测试覆盖度。
• GPS (全球定位系统)：GPS选项使得CANoe集成了GPS信息，该信息可以在窗口中显示，也可以与其他数据一起记录。另外，汽车的当前位置和驾驶路线也会在GPS窗口的电子地图上显示。在解释所记录的测量数据时，可将该信息用作地理因素。
• osCAN Library：使用CANoe osCAN Library，OSEK-OS应用程序可在CANoe环境中运行。这样，无须目标硬件就可以使特定ECU软件达到较为成熟的开发水平。 作为一种运行时环境，使用CANoe仿真可实现在线调试ECU代码并使用CANoe的众多功能对其进行测试
  目前可支持的OEM定制的扩展如下表所示：

  
  

硬件接口

  CANoe支持Vector的所有硬件接口。由于可选择众多不同的PC接口（PCMCIA，USB2.0.1，PCI，PCI-Express，PXI，ExpressCard）和收发器，任何具体的应用都可获得最优化的总线访问。

参数资料:

CANoe—汽车总线仿真开发软件CANoe,汽车总线仿真开发软件