标签: 硬件升级

疫情还未过去， 工作 和 生活 仍受限制 ， 相信 不便外出 的 小伙伴们都 开始疯狂学习补充能量， 比如 我司 的 工程师小哥哥 最近 就在 疯狂学习以太网。 为了 检验 学习成果 ， 领导 给 工程师小哥哥 出了一道考题： 基于 CANoe ，如何只用1个VN5640A搭建含2个交换机的车载以太网网络？ 说明： VN5640A是Vector公司推出的以太网接口设备。与VN1640A等CAN总线接口卡类似，VN5640A可以作为以太网接口卡，支持CAN和以太网协议。同时VN5640也可作为以太网高层设备，实现交换机，端口镜像，残余总线仿真，DOIP等功能 此网络结构如下图1所示，包含两个交换机N3和N4、两个仿真的网络节点N1和N6、两个真实的ECU N2和N5 图1 任务网络结构 在 看到这个网络结构后， 工程师小哥哥 立刻 就想到 了 实现 方案 ： 1. 2 个 VN5640A 做为 2 个Switch 2. 在 CANoe 中建立两个以太网仿真通道 ETH1和ETH2 3. 将 2 个 VN5640A 连接到 CANoe 中 的 两个 通道 ETH1和ETH2上 So easy ， 分分钟就能搞定 ~ 图 2 基于2 个VN5640A的 网络结构 咦 ，好像哪里不太对劲？噢 ， 这是用的 2 个VN5640A 啊 ，题目要求的是用1 个VN5640A ， 审题不仔细，鸡腿都要扣没了…… 但是 ，话说回来了，这 用1 个VN5640A怎么能变成 2 个 Switch 来用 呢 ？这怎么可能实现？ 工程师小哥 哥表示他的 小脑瓜好像 有点不够用了。 相信有不少 小伙伴都和 工程师小哥哥 一样， 想到 的是 用2 个VN5640A 来实现 的这种常规解决方案。 这意思难道 还有什么神奇的方式来 实现 只用1个VN5640A搭建含2个交换机的车载以太网网络？ ——答案 就是 升级 ！ 硬件驱动（ Vector Driver Setup ）升级到11.1版本， CANoe 升级到12.0版本， 问题 就 能轻松 解决 ！ 将硬件驱动升级到 11.1版本后，VN5640A 增加了 Network-based mode 配置模式。 在此配置模式下， 可以 在 1 个VN5640A中设置 2 个 S witch ， 而且 2 个 S witch可以 被分配到同一个网络中 ， 在 CANoe 中 只需 建立一个以太网仿真通道 ，就 可以实现 只用1个VN5640A搭建含2个交换机的车载以太网网络 的 要求 。 图3 Network-based mode 模式下网络结构 硬件驱动版本 升级到 11.1 之后 ，增加的 Network-based mode 模式 对于以太网接口设备 （如：VN5610A、VN5640A）的使用方式 带 来了 很多实用的新功能 ，不仅 能 满足基于以太网系统的分析、测试和仿真的要求 ， 而且使用方法更加灵活 ， 满足更多的使用场景 ： | 一个硬件 设备在内部可分为多个Switch | 数据 可以镜像 至多 个 端口 | 通过 以太网host模式 控制硬件设备 …… 那么 ，问题又来了， Network-based mode如何配置 呢 ？ 下面以VN5640A为例进行说明 。 Network-based mode 如何配置 将 V N5 640A 连接 至 电脑 ， 打开 V ector H ardware C onfig 软件 。 在 VN5640 图标上右键， 选择 E th ernet access mode configuration N etwork - based mode 设备将会 自动 开始进行约30S 的配置过程。 此过程中 LED灯会依次点亮， 待设备配置完成后，会自动 在列表中重新出现， 在配置过程中不要进行断电等操作对设备进行干扰 。 图4 配置 Network-based mode 接下来 点击 VN5640A 的配置选项 E th ernet de vice config uration ，我们就进入了 N etwork - based mode的配置 界面 ， 在此界面中 就可以进行相应的配置，下图的配置方案就解决了 领导 出 的 考题（ 只用1个VN5640A搭建含2个交换机的车载以太网网络 ） 。 图 5 Network-based mode 模式配置窗口 下面我们介绍一下配置操作， 在进行配置操作之前我们先了解几个概念： P ort（p hysical ）：指V N5 640A 的以太网物理接口 ， 应用程序可以为 物理端口配置物理层属性 P ort（virtual）：指V N5 640A 与应用进行交互的虚拟端口， 虚拟端口不代表任何物理连接 ，无法配置物理层属性 S egment：指网络中的一个或多个 端 口联合组成的分段 ，充当端口连接的元素 N etwork：指 分段及其分配的端口所组成的网络 U plink： 指将设备连接到上位机软件（如： CANoe 、 CANape ）或记录仪的接口 图 6 概念定义 Network-based mode 模式配置窗口主要由以下窗口构成： S egments窗口： 此 窗口为控件库， 包含Switch和Link 两个控件，供 L ayout窗口选择使用 P orts窗口： 此窗口为控件库， 包含物理端口和虚拟端口 两个控件 ，供 L ayout窗口选择使用 L ayout窗口： 此窗口 为 VN5640A的主要配置窗口， 可以对VN5640A进行灵 活的配置操作，例如在一个VN5640A中可以同时配置 TAP模式 、 D irect connection模式、Media converter模式、Switch 模式 U plink窗口： 在此窗口中进行镜像端口 、 过滤器 选项和 H OST 端口选项 配置 P roperties窗口： 此窗口用于显示、更改所选元素的属性 图 7 Network-based mode模式配置窗口 在此模式下配置工作比较简单而且灵活，我们使用此模式的一般流程： 根据自己要构建的网络结构及要实现的功能，在layout窗口中添加相应的控件来配置VN5640A的使用方式，并完成Port、Network等属性的设置 根据要求决定是否需要在Uplink窗口中设置端口镜像、筛选等功能 点击Write选项，将配置下载至VN5640A中，配置成功会出现如下图8所示的提示窗口 图 8 成功下载配置 接下来就需要来到 CANoe 中进行相关的操作 ，在 CANoe 中 又 需要 如何配置 呢 ？ CANoe 中 如何配置 C ANoe12.0 版本中提供了与 N etwork - based mode 相对应的 3个 以太网工程模板： ASR4_Ethernet Port Based Ethernet Port Based SOME-IP Port Based 图 9 CANoe 工程模板 我们选择Ethernet Port Based 创建新的 CANoe 工程 ， 打开新的 CANoe 工程后， 在Channel Mapping下，将软件通道与硬件设备中 N etwork进行匹配。 图 10 Channel Mapping 在 Port Configuration 窗口下 ， 对 端口进行配置操作 ，Measurement Ports选项 下添加 需要观测数据的端口 ，Simulation Ports选项下 显示仿真端口 ，并 设置 端口的 属性 。 图1 1 Port Configuration 接下来 我们 就可以 开始测量工作了 ，在Trace窗口中 观测端口的数据，Trace窗口中会 增加Port(s)和 Sim 两个选项 ： Port(s) ： 显示测量以太网数据包的端口名称 Sim ： 显示 以太网数据包是否从 CANoe 发送 图1 2 Trace窗口 在 此模式下， CANoe 中其他的 操作 与以往没有 不同之处 ，在这里就不多介绍了。 在N etwork -based mode模式下 ， 硬件设备还支持 以太网Host模式的功能，通过网线代替USB线将硬件设备和上位机进行连接和通信。 那么 Host 模式又 如何配置 呢 ？ 以太网Host 如何配置 应用此功能时， 首先我们需要将硬件设备通过USB线 与电脑连接， 打开 V ector H ardware C onfig 软件 ， 在左侧列表 中 找到需要配置的 VN5640A 上右键，点击 C hange IP ad d ress ， 在弹出的 IP v4 地址配置页面中设置 V N5 640A 的I P 地址进行 并确认 。（设置 原则是I P 的网段与 上位机网段 相同，I P 的主机号与上位机不同 ） 图 1 3 设置IP地址 然后 我们断开 VN5640A与电脑连接的 U SB 线 ，并将VN5640A 断电重启，通过网线将 硬件设备的H ost 端口（V N564 0A的H ost 口为E TH16 端口） 与电脑的网口连接 ， 点击树状图中的 N etwork D evice选项，右侧列表中可与电脑进行连接的 VN5640A 会显示 C onnect按钮， 点击Connect选项， VN5640A 会切换到连接状态。 图1 4 连接VN5640A 连接成功后会显示我们所连接的设备以及I P v4地址 等信息 。 图1 5 连接状态下的设备 在以太网Host 模式 下关于 软件、硬件操作使用方式 与U SB 连接模式 上没有差异。 关于N etwork - based mode模式 的使用方法 就介绍到这里了，如果 小伙伴们对此 感兴趣 或者 对 工程师小哥哥感兴趣 还有 相关 的疑问 ，欢迎给我们 留言，也可以 通过 techhelpdesk@polelink.com 找工程师小哥哥进行交流~