标签: ECU联合仿真

今天带大家认识一个CANoe的进阶功能，这个功能可以使多个CANoe工程同时运行在不同的计算机上，每个CANoe工程都有自己的独立界面，通过同步线进行时间同步，这个功能就是Multi CANoe。它的时间同步示意图如下： 图1 Multi CANoe的同步示意图 看到这个功能我们第一时间可以想到的是ECU的联合仿真，这个过程涉及到大量信号的交互，有了Multi CANoe之后，一个很大的工程可以放在多个电脑上运行，从而有效降低电脑负载。除此之外，使用一台主机就可以控制所有设备上CANoe的运行，这大大简化了多设备联调的操作。Multi CANoe还可以为您节约资金，本来多设备联调需要每台设备上都集成CANoe相关license，如果使用Multi CANoe的话，从机上只需要集成Slave license即可，这使得整个系统的价格大大降低。 下面 我们来了解一下Multi CANoe的几个 重要特性 ： 1 、数据交互 Multi CANoe使用windows IP堆栈进行数据连接，使用者需要确保所有电脑都连接在同样的IPv4子网中，并用网线连接起来。下图是两台计算机的IPv4地址，左边是主机，右边是从机。 图2 主机/从机IPv4地址配置 在Windows网卡配置正确后，可以在Multi CANoe Settings对话框中使用IP地址。 图3 Multi CANoe Settings对话框 2 、时间同步 几乎所有Vector VN硬件都可以通过同步线实现时间同步。某个接口在这条线上发出一个脉冲，可以几乎同时被所有连接的接口检测到。然而，我们连接的接口越多，发送脉冲所需的时间就越长，脉冲边缘的质量就越弱。为了保证整个系统的实时性，我们通过把硬件用同步线连接来补偿这个延时。涉及到两个硬件时，可以使用同步线直接连接；涉及到多个硬件时，需要使用到同步盒。 图4 同步VN接口概念图 图5 同步盒/同步线 使用Multi CANoe的过程中，当测量在任何一个Multi CANoe工程上启动时，它会向master发送一个启动请求，接着master会向所有的CANoe工程发送一个启动命令。收到这个命令之后，每个CANoe工程启动其当前配置，并将此状态报告给主机。在这个阶段，所有的驱动程序都在运行，但是 CANoe不处理任何事件。当master检测到所有的CANoe工程都达到这个状态时，它会通过同步接口发送一个同步脉冲，这个脉冲就是所有工程的时间戳0。此时，所有的CANoe工程开始处理驱动程序事件。 所以，除了物理连接，我们还需要确定整个系统的同步源。在主机的Network Hardware Configuration窗口中可以进行配置。如下图的同步源就是CAN1通道。 图6 Network Hardware Configuration窗口 3 、版本和License信息 对于Multi CANoe来说，所有计算机上安装的CANoe主版本、SP版本都必须相同。 Multi CANoe的主机需要一个pro/run license，从机需要CANoe Slave license或者对应的pro/run license，如果需要使用到诸如LIN、J1939等Option，只需要主机配置相应的CANoe pro/run Option.LIN/J1939即可。 举个例子： 一个SUT包含CAN、LIN和Ethernet网络，需要使用三台计算机来实现，license信息我们可以这样进行配置—— 图7 license信息配置举例 在理解了上述特点之后，我们来看看实现这个功能需要哪些步骤。 在以下场景中，我们使用了两台PC，用到的license为CANoe pro✖2，工程可以实现简单的开关灯、速度调节功能。 一、License和CANoe软件准备 ▲准备需要使用的License ▲检查不同计算机CANoe版本信息，如有发现不一致的情况，需要更新到一致 二、硬件软件连接 ▲硬件连接 图8 硬件连接到同步盒 ▲软件连接 把计算机放在同一个IPv4子网下 图9 子网信息 ▲ 配置主机 图10 主机Multi CANoe Settings 将主机的这个配置导出为文件并分享给从机，从机进行导入。注意，这里不可以手动配置从机使之和主机一模一样，必须导入导出。从机导入后如下： 图11 从机Multi CANoe Settings 注意看箭头部分，主机的配置界面是主机Ip地址那一行状态置蓝，从机的配置界面为从机Ip地址那一行的状态置蓝。 ▲配置同步源 将主机的Network Hardware Configuration窗口进行如下配置，则同步源为CAN1通道，这个时候从机的Network Hardware Configuration窗口会成为如下状态： 图12 主机Network Hardware Configuration窗口 图13 从机Network Hardware Configuration窗口 三、系统变量配置 Multi CANoe 一个很大的特点是不同CANoe工程中的系统变量可以同步变化，对于需要同步的系统变量，我们在主机上进行如下配置，并将主机上的配置导出为文件，再导入到从机上，这样就可以实现系统变量的同步变化。需要注意的是，过多被配置的系统变量会导致大量的负载，从而影响系统的实时性。 图14 主机系统变量的配置 图15 系统变量 四、工程运行 运行主机时，从机都会在短暂的延迟后同步运行，在主机上控制系统变量的变化，从机上也会相应变化，下图是主机和从机的分析面板对比，可以看到，各个分析窗口的信息都是一致的。 图16 主机分析面板 图17 从机分析面板 小tips：第一次工程运行时，可能会出现从机并没有同步启动的状况，这个时候可以手动启动从机的工程，然后将主机从机的工程都停掉。再重新启动主机，即可恢复正常。 上面这个工程实现的功能相对简单，只使用了两台pc，希望可以抛砖引玉，唤醒大家的头脑风暴，将这个功能应用到更大的场景中去。CANoe还有更多更强大的功能有待开发，我们与大家共同努力。 北汇信息作为Vector中国的合作伙伴，始终专注于汽车电子领域的新技术和新产品，为整车厂和零部件企业提供完整的研发、测试解决方案。从测试工具、专用测试设备、完整测试方案到实车测试服务，我们正在努力，让中国的汽车变得越来越安全、越来越舒适、越来越智能。 注：文中部分图片来源于Vector。