CN103440187A

CN103440187A - 一种基于硬件脚本的can总线自动化测试方法

Info

Publication number: CN103440187A
Application number: CN2013103550901A
Authority: CN
Inventors: 刘矗; 莫莽; 吴宝红
Original assignee: SHANGHAI GUTAI TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI GUTAI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-08-15
Filing date: 2013-08-15
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明涉及一种针对CAN总线的测试***与方法，它由微控制器、至少两个CAN控制器以及USB模块组成，它的特征是，微控制器连接至少两个CAN控制器，每个CAN控制器可独立连接至一根CAN总线，在上位机上编辑测试脚本，上位机将测试脚本编译后下载到微控制器内存中，并在控制器内存中执行测试脚本，对具有CAN接口的相关设备进行自动化测试。

Description

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域的测试方法，特别涉及一种针对CAN总线的测试方法。

背景技术

CAN总线作为各个微控制器之间的通信接口，在汽车和工业中有着广泛的应用；随着基于CAN总线的各个微控制器内部程序的复杂性越来越高，在实际应用中就可能出现越来越多的问题，这就需要通过基于CAN总线测试的方法，向被测单元发送相关的报文作为测试输入，并获取被测单元的响应报文作为测试内容反馈，并将反馈的内容与预期进行比对，结果相同则认为当前测试的性能指标达到要求，否则则是不达标，需要对微控制器的逻辑进行修改并进行复测，从而尽早发现和解决问题，确保相应的微控制器在实际运行过程中的可靠性和鲁棒性。

基于CAN总线对被测电控单元进行自动化测试，通常的做法是针对需要测试的条目逐条编写测试用例，并逐条在上位机上执行，通过相应的接口（比如USB转CAN总线的设备），将需要发送的报文下发到与被测节点相连的总线上，同时从总线上读取被测节点的响应，从而在上位机进行比对。

在上位机运行测试脚本存在以下不足：1、上位机是非实时***，***存在不可预知的延时，从而不能保证精确时间的报文发送，接收和定时功能；2、通过特定的CAN转换接口将计算机与CAN总线相连，使得CAN总线上的一个事件传到上位机有着巨大的时间开销，通常都是毫秒级别的，测试***不能及时做出响应，测试效率低。

发明内容

本发明的目的，就是为了克服基于PC机进行CAN总线自动化测试的实时性不足的缺陷，提供一种硬件执行测试脚本的方案，从而消除了上位机的非实时性以及传输延迟所带来的影响，提高了测试效率和精度。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，使用微控制器与至少两个CAN控制器连接，每个CAN控制器分别连接至CAN总线上，在微控制器内存中执行测试脚本，对具有CAN接口的相关设备进行自动化测试。

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，包括硬件电路，下位机程序和上位机程序。

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，所述的硬件电路由微控制器、至少两个CAN控制器、USB模块组成；微控制器与至少两个CAN控制器连接，每个CAN控制器连接一个CAN收发器，每个CAN收发器均连接至一根独立的CAN总线上。

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，所述的CAN控制器在总线上监听到CAN报文或是错误帧后，将监听的数据反馈给微控制器，微控制器将其读入本地报文接收缓冲区，并将接收缓冲区内的数据通过USB模块上传至PC机。

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，所述的本地报文接收缓冲区，将被微控制器读取，并进行测试过程中的比对，比对结果通过USB模块上传至上位机。

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，通过所述的USB模块接收到上位机的命令后，对微控制器进行配置，包括进行测试脚本的配置，CAN总线参数的配置，测试的启动和停止等等。

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，所述的上位机控制可以对测试过程进行控制，同时通过USB接口将测试过程中返回的数据在应用程序界面中进行显示。

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，所述的测试脚本将在上位机的应用程序界面中进行编辑和编译，并通过USB接口将编译后的内容下载到下位机保存和执行

一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，它的优势在于，1、设计合理，结构清晰，充分发挥了微控制器实时性好，以及上位机有较强的文本编辑能力和显示能力的优点；2、实时性能好，测试脚本执行过程中，响应可以做到微秒级别，消除了***响应的延迟和控制数据传输延迟，效率得到了极大的提高

附图说明

图1为本发明实施方法中CAN总线自动化测试硬件总体架构图

图2为本发明实施方法中下位机的流程图

图3为本发明实施方法中上位机流程图

图1中，微控制器（101），CAN控制器（102），CAN收发器（103），CAN总线CANH（104），CAN总线CANL（105），USB模块（106），PC机（109），下位机硬件电路（110），USB线（111），被测节点（112）

图2中，CAN控制器接收缓冲区（201），CAN控制器发送缓冲区（202），本地CAN发送缓冲区（203），本地CAN接收缓冲区（204），测试引擎（205），测试过程中的相关事件（206），已编译的测试脚本（207），测试数据接收缓冲区（208），测试数据发送缓冲区（209），计算机CPU（211），测试配置应用程序（212）

图3中，USB驱动程序（301），USB接收缓冲区（302），数据处理程序（303），USB发送缓冲区（304），配置数据（305），脚本编译程序（306），测试脚本编辑器（307），测试过程显示程序（308）

具体实施方式

在图1中，下位机硬件电路（110）包含微控制器（101）、USB模块（106）和CAN收发器（103），下位机硬件电路（110）通过USB线缆（111）连接至PC机（109），同时通过CAN总线CANH（104）和CANL（105）连接至被测试的节点（112）。

被测节点（112）内部集成CAN收发器（103）。

微控制器（101）连接至少两个CAN控制器（102），每个CAN控制器的TX引脚与RX引脚分别连接CAN收发器（103）的TX引脚和RX引脚，CAN收发器的CANH连接至CAN总线CANH（104），CAN收发器的CANL连接至CAN总线的CANL（105）。

微控制器（101），内部集成CPU和内存，与一个或多个独立的CAN控制器相连；或是内部集成一个或多个CAN控制器；图1显示的是微控制器内部集成两个CAN控制器（102）的情形。

CAN控制器（102），作为CAN总线的协议转换芯片，负责将CAN总线上的报文和错误帧等信息反馈给微控制器，每一个CAN控制器都有与CAN收发器相连的TX和RX引脚。

在图2中，下位机硬件电路（110）通过USB线缆（111）连接至PC机（109），PC机（109）包含至少一个中央处理器（211），PC机（109）内部运行测试配置应用程序（212）。

下位机硬件电路（110）通过连接CAN总线CANH（104）和CAN总线CANL（105）与被测节点进行通信。

下位机硬件电路（110）接收被测节点的报文的流程是，其CAN控制器（102）通过CAN收发器（103）监听到CAN报文后，将其缓存至内部的CAN接收缓冲区（201），并通知微控制器（101），微控制器（101）通过调用接收函数（204）将收到的报文提交给测试引擎（205），测试引擎（205）根据所收报文来判断测试用例是否通过；同时微控制器将其保存到测试数据缓冲区（209），通过USB模块（106）将这些数据上传至PC机（109）。

下位机硬件电路（110）的测试流程是，下位机微控制器（101）从测试数据接收缓冲区（208）中读取来自USB模块（106）的相关测试数据，这些测试数据是通过PC机（109）配置并下发的，微控制器（101）从来自测试数据接收缓冲区（208）的测试数据中提取出已编译的测试脚本（207），并输送给测试引擎（205），测试引擎基于已编译的测试脚本（207），根据当前的事件状态（206）以及被测节点返回的报文（204）决定当前的测试步骤是成功还是失败，并生成发送给被测节点的报文，通过发送函数（203）将发送给被测节点的报文放入CAN控制器（102）的CAN发送缓冲区内，经由CAN控制器（102）通过CAN收发器（103）发送到CAN总线的CANH（104）和CANL（105）上。

在图3中，上位机内部运行的测试配置应用程序（212）通过USB驱动程序（301）连接至USB线缆（111），从而与下位机硬件电路（110）之间建立起USB通信。

上位机测试配置程序（212）显示当前测试状态的流程是，将从下位机上传的USB数据放入USB接收缓冲区（302）中，再从USB接收缓冲区（302）中读取数据，并通过数据处理程序（303）处理后，经由测试过程显示程序（308）显示。

上位机测试配置程序（212）向下位机硬件传送测试配置的过程是，使用测试脚本编辑器（307）编辑用户的测试脚本，并通过脚本编译程序（306）将其编译为相应的配置数据（305），并将数据传输到USB发送缓冲区（304）中，经由USB驱动程序（301）下发至下位机。

Claims

1.一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，它包括微控制器，至少两个CAN控制器，一个USB模块，其特征在于，使用微控制器与至少两个CAN控制器连接，每个CAN控制器分别连接至CAN总线上，在上位机编辑测试脚本，在上位机编译测试脚本，并通过USB接口将已编译的测试脚本下载到下位机，在下位机的微控制器内存中执行测试脚本，对具有CAN接口的相关设备进行自动化测试。

2.根据权利要求1所述的一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，其特征在于，***包括硬件电路，下位机程序和上位机程序。

3.根据权利要求2所述的一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，其特征在于，***的硬件电路由微控制器、至少两个CAN控制器、USB模块组成；微控制器与至少两个CAN控制器连接，每个CAN控制器连接一个CAN收发器，每个CAN收发器均连接至一根独立的CAN总线上。

4.根据权利要求3所述的一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，其特征在于，***的CAN控制器在总线上监听到CAN报文或是错误帧后，将监听的数据反馈给微控制器，微控制器将其读入本地报文接收缓冲区，并将接收缓冲区内的数据通过USB模块上传至PC机。

5.根据权利要求4所述的一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，其特征在于，微控制器读取所述的本地报文接收缓冲区，并进行测试过程中的比对，比对结果通过USB模块上传至上位机。

6.根据权利要求5所述的一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，通过所述的USB模块接收到上位机的命令后，对下位机程序进行配置，包括进行测试脚本的配置，CAN总线参数的配置，测试的启动和停止等等。

7.根据权利要求2所述的一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，其特征在于，所述的上位机程序可以对测试过程进行控制，同时通过USB接口将测试过程中返回的数据在应用程序界面中进行显示。

8.根据权利要求7所述的一种基于硬件脚本的CAN总线自动化测试方法，其特征在于，所述的测试脚本将在上位机的应用程序界面中进行编辑和编译，并通过USB接口将编译后的内容下载到下位机保存和执行。