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如何基于CANoe 12.0和vTESTstudio完成TC8车载以太网一致性测试?

概述

在车载以太网标准化的进程中,OPEN联盟起到了重要的推动作用。汽车行业中很多OEM,供应商,以及芯片制造商都加入了联盟,旨在确保车载以太网的兼容性和互操作性。其中TC8是针对ECU级别的车载以太网一致性测试规范。

Vector在今年第二季度推出了CANoe的12.0版本,其中最引人注目的新特性之一便是对TC8的支持。Vector将其作为一个示例工程(Sample Configuration)提供给了用户,本文将向大家详细介绍此工程的使用方法。

下图展示了执行TC8测试所涉及到的工具链。

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图1:使用vTESTstudio和CANoe执行TC8测试


vTESTstudio

vTESTstudio是Vector推出的一款测试设计工具,在Vector提供的TC8示例工程中,所有的测试脚本都由vTESTstudio进行开发和管理。用户可以在此修改或者添加测试脚本,但一般是不需要的。脚本编译过后,将生成的文件导入CANoe中进行测试执行。

在执行TC8测试之前,有很多测试参数需要配置。根据测试内容的不同(比如ARP,ICMPv4,IPv4等等), vTESTstudio工程中也划分了不同的测试单元(Test Unit),每一个测试单元都需要独立进行配置。测试参数分为两种,第一种是通用参数,比如IP地址,MAC地址等等,在"GeneralTestParameters.vparam"这个文件中定义,这些参数只需设置一次,不同测试单元都引用此文件中的参数;第二种是特有参数,每个测试单元都有独立的参数文件,比如“ArpParameters.vparam”,这个文件定义了ARP测试时需要的特殊参数。


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图2:测试脚本

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图3:通用参数

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图4:特殊参数


在通用参数中,有一类参数需要特别介绍一下——测试桩(Upper Tester)参数,位于“Testability Parameters”这个分组中。

测试桩是集成在被测对象中的一个应用程序,用来接收测试系统的指令,来使被测对象进入某种状态或发送某些指定的数据。测试桩参数是用来配置测试桩行为的一组参数。

目前测试脚本中的测试桩指令基于“AUTOSAR testability protocol”——一个由AUTOSAR定义的测试桩协议。在执行测试之前,用户需要确认被测设备中已经集成了测试桩,并且支持此协议。

需要注意的是,目前版本的“AUTOSAR testability protocol” 中定义的功能是不足以支持TC8所有测试的,比如ARP的部分测试,此示例工程中的实现仅仅是一种“示例”,理论上这部分测试桩的功能需要用户自行定义,并在 vTESTstudio中修改或添加脚本。


CANoe

CANoe提供了TC8测试的执行环境,如果用户仅仅需要执行测试,而不需要修改脚本,那么上面提到的vTESTstudio是不需要的。执行TC8测试所需的软件最低版本为12.0,并且带有Ethernet option。

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图5:CANoe中的执行环境

 

至于硬件接口设备,理论上可以使用任何支持IEEE 100BASE-T1的Vector以太网接口硬件,但是不同的硬件提供了不同的功能,比如VT6306,由于支持一些以太网线缆故障的仿真,故可以支持部分物理层测试的自动化执行,这是VN56XX系列硬件所不具备的。除此之外,部分被测设备可能需要特殊的唤醒方式,比如CAN唤醒,这时便需要支持CAN通道的接口设备。

测试用例执行完成之后,CANoe可生成HTML格式的测试报告,测试报告中展示了测试结果统计,以及每个测试用例、每个测试步骤详细的执行内容和结果。


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图6:测试报告中的测试结果统计


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图7:测试报告中的详细测试执行情况

 

示例工程中还提供了一个仿真节点,此节点实现了完整的测试桩功能,用户可将工程的执行环境设置为“Simulated”,便可以将这个仿真节点作为被测节点,作为展示和学习使用。

至于覆盖度方面,截至CANoe 12.0 SP3版本,TC8各类测试的覆盖情况如下表所示,可以看到其中某些测试目前还不支持,相信在后续的小版本更新中会逐渐补充上来。

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图8:TC8覆盖情况统计

总结

CANoe具备仿真,分析,诊断,测试功能于一身,同时对传统总线技术的支持,以及丰富的I/O板卡资源,能够非常大的提高TC8测试的效率和自动化程度;同时采用了vTESTstudio进行测试用例的开发和管理,使易用性得以提升,用户花费较少的学习成本即可熟练使用。

作为汽车行业的标杆产品,CANoe在车载总线测试领域深耕多年,获得了行业内广大用户的认可。随着车载以太网的发展和应用,CANoe也不断扩展其功能来应对新的需求和挑战,支持CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MOST和车载以太网等总线技术的仿真和测试。此次对TC8的支持是一次非常重要的更新,对于汽车行业的用户来说,可以从CANoe的仿真和测试功能上获得更多的支持,将大力推动车载以太网的普及。