CN106338978A - 基于can总线通信功能测试***及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车电子技术领域，具体涉及一种基于CAN总线通信功能测试***及其测试方法；本发明包括CAN总线通信功能测试***，故障诊断测试***及测试方法三大部分内容，CAN总线通信功能测试***：CAN总线功能测试***将总线信号发送人机界面，总线信号接收解析人机界面。上位机与测试产品的总线通信通过CANcaseXL通信盒子作为媒介进行收发，利用CAPL编程语言实现测试产品功能是否正常的判定。本发明可移植性强：即实现对不同的检测测试产品，只要更改相关dbc文件和诊断描述文件，并在上位机软件中做一些简单调整，便可适用于不同的测试产品，其次具有良好地可扩展性。
Description
技术领域
本发明属于汽车电子技术领域，具体涉及一种基于CAN总线通信功能测试***及其测试方法。
背景技术
随着汽车消费市场上自动空调越来越流行，有逐步取代手动空调的趋势，汽车空调控制器CAN总线（Controller Area Network）通信以及基于CAN总线的故障诊断的应用将不可避免，但是目前市场上并没有特别针对汽车自动空调控制器的CAN总线及基于CAN总线的故障诊断测试工具。
目前汽车空调控制器的检测测试产品很多都没有CAN（Controller
Area Network）信号测试功能。因为Vector公司并没有为不同的ECU(电子控制单元)厂家提供相对应的测试工具，所以单纯运用Vector公司的CANoe软件和CANcaseXL进行CAN功能测试相对来说比较麻烦，且只能实现最简单的CAN信号收发功能。
发明内容
本发明的目的为汽车自动空调控制器开发一款专门的CAN总线通信及基于CAN总线的故障诊断检测***及测试方法，基于此运用德国Vector公司提供的开发工具CANoe:包含CAN
db++ Editor(CAN总线数据库编辑工具),Panel Design(人机界面开发工具),CAPL编程语言以及CANdela
studio(基于CAN总线的诊断数据库开发工具)，然后根据目前汽车空调控制的通用功能进行开发，并制定相应的检测方法。
本发明包括CAN总线通信功能测试***，故障诊断测试***及测试方法三大部分内容，测试台架结构及上位机测试***组成见说明书附图的图1和图2.
CAN总线通信功能测试***：
CAN总线功能测试***将总线信号发送人机界面，总线信号接收解析人机界面。上位机与测试产品的总线通信通过CANcaseXL通信盒子作为媒介进行收发，利用CAPL编程语言实现测试产品功能是否正常的判定。
测试过程：
步骤1:针对不同测试产品配置好不同的参数：CAN总线通信种类(分为高速CAN和低俗CAN)CAN总线通信速率，CAN总线通信数据库文件(DBC文件)，CAN总线通信节点。
步骤2:针对不同测试产品的CAN总线通信协议(已在DBC文件中定义)，通过人机界面模拟各个节点发送数据帧，同时通过人机界面解析测试产品发出来的数据帧。
步骤3:根据客户定义的测试产品功能和需求，利用CAPL编程语言实现判定测试产品CAN总线通信是否正常的功能，同时可做进一步的分析。
故障诊断测试***：
故障诊断***支持测试基于CAN线KWP2000(Keyword
Protocol 2000)协议及UDS(unified diagnostic services)协议的诊断故障测试。
测试过程：
步骤1：根据测试产品的客户需求，通过CANdela studio建立诊断描述文件，即诊断协议数据库文件(支持CDD,ODX，MDX文件)，并导入测试***。
步骤2：通过诊断测试人机界面发送相应诊断请求，人机界面同时显示测试产品发出来的诊断反馈，同时判定诊断功能的正常与否(CAPL编程语言实现)。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明主要是基于CANoe软件制作人机交互界面，完成对汽车自动空调控制器的CAN总线通信及基于CAN线故障诊断测试，并完成自动判定功能是否正常。
2、本发明能够实现汽车空调控制器的自动测试，并且测试速度远远高于人工手动测试速度；测试准确性高，该CANoe 软件能够记录测试过程中收发的报文，并生成测试报告，通过测试报告及记录的数据，能够详细分析测试产品功能并判断功能是否正常；
3、本发明测试产品中的人机交互界面实现图形化，简洁明了，操作方便。即使对于CAN信号和测试产品功能不是很清楚的检验员也可在经过很短时间，例如10-20分钟的培训即可掌握测试分析方法；再次功能强大：该检测分析***集成了目前主流汽车自动空调控制器所用到的功能；
4、同时加入了一些逻辑判断功能，首先可移植性强：即实现对不同的检测测试产品，只要更改相关dbc文件和诊断描述文件，并在上位机软件中做一些简单调整，便可适用于不同的测试产品，其次具有良好地可扩展性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中人机交互***组成示意图；
附图标记：双向传输1，CAN通信线束(包含CAN_H和CAN_L线)2，连接线束3，电源线束4，连接线束5。
具体实施方式
本发明的具体实施方式描述如下：
本发明***结构介绍：
如附图图1所示：测试***由上位机测试软件，CAN通信接口卡CANcaseXL,执行机构（步进电机，伺服电机，鼓风机等），传感器，电源，线束及测试产品组成。
***电气连接描述：PC机通过USB线与CANcaseXL相连，CANcaseXL通过CAN_H和CAN_L与测试产品连接，交换CAN信号数据。执行机构和传感器通过导线线束与测试产品连接(不同执行机构的连接方式都不一样)，通过可调电源给测试产品供电。
上位机测试软件:上位机测试软件是本发明的核心，如附图图2所示，由CAN信号发送人机界面，CAN信号接收人机界面，功能测试人机界面，故障诊断测试人机界面，诊断故障码DTC(Diagnostic
Trouble Code)读取界面及信号收发显示窗口组成。
CANcaseXL:CANcaseXL为Vector公司的CAN接口卡测试产品，通过CANcaseXL可通过USB接口进行CAN数据的收发。
执行机构：执行机构包含空调控制器功能相关的电机，鼓风机，压缩机。不同测试产品配置也不一样，进行测试产品测试时可做适当更改，以满足测试要求。
传感器：不同测试产品所配置的传感器也不同，可根据测试产品做适当更改以满足测试要求。
如图1所示，本发明提供一种CAN总线通信功能测试***，包括上位机、CANcaseXL通信盒子、空调控制面板、传感器、电源和执行机构，其中：上位机与CANcaseXL通信盒子双向电连接，CANcaseXL通信盒子与空调控制面板双向通信连接，传感器连接到空调控制面板上，空调控制面板连接到执行机构上，所述空调控制面板与电源相连。
其中：1）上位机包含CAN总线通信功能测试人机界面级基于CAN总线通信的故障诊断测试人机界面；
2）CANcaseXL通信盒子主要作为CAN总线通信收发功能；
3）执行结构和传感器根据产品不同配置也不同；
4）电源为可调电源。
另外附图1中各个数字标记的表示内容为：箭头1表示双向传输，箭头2表示CAN通信线束(其中CAN通信线束包含CAN_H和CAN_L线)2，箭头3和箭头5均表示连接线束，箭头4表示电源线束。
如图2中的测试与诊断***包括CAN总线通信功能测试***和故障诊断测试***；基于CAN总线通信功能测试***的测量方法，CAN总线功能测试***将总线信号发送人机界面，同时总线信号接收解析人机界面；上位机与测试产品的总线通信通过CANcaseXL通信盒子作为媒介进行收发，利用CAPL编程语言实现测试产品功能是否正常的判定，最后再由故障诊断测试***进行故障诊断测试；
其中：CAN总线功能测试过程如下：
步骤1:针对不同测试产品配置好不同的参数：CAN总线通信种类(分为高速CAN和低俗CAN)CAN总线通信速率，CAN总线通信数据库文件(DBC文件)，CAN总线通信节点；
步骤2:针对不同测试产品的CAN总线通信协议(已在DBC文件中定义)，通过人机界面模拟各个节点发送数据帧，同时通过人机界面解析测试产品发出来的数据帧。
步骤3:根据客户定义的测试产品功能和需求，利用CAPL编程语言实现判定测试产品CAN总线通信是否正常的功能，同时可做进一步的分析；
另外，故障诊断测试***支持测试是基于CAN线KWP2000(Keyword Protocol 2000)协议及UDS(unified diagnostic services)协议的诊断故障测试；
其具体测试过程如下：
步骤1：根据测试产品的客户需求，通过CANdela studio建立诊断描述文件，即诊断协议数据库文件(支持CDD,ODX，MDX文件)，并导入故障诊断测试***；
步骤2：通过诊断测试人机界面发送相应诊断请求，人机界面同时显示测试产品发出来的诊断反馈，同时判定诊断功能的正常与否(CAPL编程语言实现)。
3、根据权利要求2中所述的CAN总线通信功能测试***的测量方法，其特征在于，所述CAN总线通信功能测试***和故障诊断测试***分别与人机交互界面相互电连接；所述人机交互界面包括信号收发显示窗口、CAN总线信号接收人机界面、CAN总线信号发送人机界面、诊断测试人机界面、功能测试人机界面和诊断故障码读取人机界面，其中：CAN总线通信功能测试***分别与信号收发显示窗口、CAN总线信号接收人机界面、CAN总线信号发送人机界面、诊断测试人机界面、功能测试人机界面和诊断故障码读取人机界面电连接；
故障诊断测试***分别与信号收发显示窗口、CAN总线信号接收人机界面、CAN总线信号发送人机界面、诊断测试人机界面、功能测试人机界面和诊断故障码读取人机界面电连接。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.CAN总线通信功能测试***，其特征在于，包括上位机、CANcaseXL通信盒子、空调控制面板、传感器、电源和执行机构，其中：上位机与CANcaseXL通信盒子双向电连接，CANcaseXL通信盒子与空调控制面板双向通信连接，传感器连接到空调控制面板上，空调控制面板连接到执行机构上，所述空调控制面板与电源相连。
2.根据权利要求1中所述的CAN总线通信功能测试***的测量方法，其特征在于，CAN总线功能测试***将总线信号发送人机界面，同时总线信号接收解析人机界面；上位机与测试产品的总线通信通过CANcaseXL通信盒子作为媒介进行收发，利用CAPL编程语言实现测试产品功能是否正常的判定，最后再由故障诊断测试***进行故障诊断测试；其中：CAN总线功能测试过程如下：
步骤1:针对不同测试产品配置好不同的参数：CAN总线通信种类，CAN总线通信速率，CAN总线通信数据库文件，CAN总线通信节点；
步骤2:针对不同测试产品的CAN总线通信协议，通过人机界面模拟各个节点发送数据帧，同时通过人机界面解析测试产品发出来的数据帧；
步骤3:根据客户定义的测试产品功能和需求，利用CAPL编程语言实现判定测试产品CAN总线通信是否正常的功能，同时可做进一步的分析；
另外，故障诊断测试***支持测试是基于CAN线KWP2000协议及UDS协议的诊断故障测试；
其具体测试过程如下：
步骤1：根据测试产品的客户需求，通过CANdela studio建立诊断描述文件，即诊断协议数据库文件，并导入故障诊断测试***；
步骤2：通过诊断测试人机界面发送相应诊断请求，人机界面同时显示测试产品发出来的诊断反馈，同时判定诊断功能的正常与否。
3.根据权利要求2中所述的CAN总线通信功能测试***的测量方法，其特征在于，所述CAN总线通信功能测试***和故障诊断测试***分别与人机交互界面相互电连接；所述人机交互界面包括信号收发显示窗口、CAN总线信号接收人机界面、CAN总线信号发送人机界面、诊断测试人机界面、功能测试人机界面和诊断故障码读取人机界面，其中：CAN总线通信功能测试***分别与信号收发显示窗口、CAN总线信号接收人机界面、CAN总线信号发送人机界面、诊断测试人机界面、功能测试人机界面和诊断故障码读取人机界面电连接；
故障诊断测试***分别与信号收发显示窗口、CAN总线信号接收人机界面、CAN总线信号发送人机界面、诊断测试人机界面、功能测试人机界面和诊断故障码读取人机界面电连接。
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