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概述 随着汽车电子、航空航天及工业自动化等领域对嵌入式系统的实时性和可靠性要求不断提升，复杂网络架构的设计与验证正面临前所未有的挑战。如何在高带宽、低延迟、强确定性的需求下实现精准的性能预测与优化，成为工程师攻克技术壁垒的关键。 作为嵌入式实时网络仿真领域的领军者，法国国家信息与自动化研究所（INRIA）孵化的RTaW公司，凭借其核心产品RTaW-Pegase，持续为全球客户提供高效的解决方案。该工具深度支持CAN（FD）、车载以太网及时间敏感网络（TSN）的仿真建模与配置优化，通过动态性能评估与资源调度，助力用户在设计阶段预判风险、提升系统鲁棒性。 最新发布的RTaW-Pegase v4.6.4版本，聚焦行业技术演进趋势，针对CAN XL协议扩展、SDV调度算法升级、Trace导入等核心场景推出多项功能增强， 适配汽车电子（如CAN/CAN-XL、以太网）、航电系统等高实时性场景需求。 v4.6.4版本更新内容 GUI 在“工具”(Tools)菜单中添加“全局搜索”功能。“全局搜索”功能 深度优化工具可用性，支持跨模块、跨文档的快速检索，通过智能匹配与分层可视化呈现，帮助用户精准定位目标功能与知识节点，显著降低多任务协作下的操作复杂度，尤其适用于大型嵌入式网络项目的敏捷开发与维护。 操作流程： 在顶部搜索框输入关键词后，列表将显示所有名称或类型中包含该关键词的对象，并按名称字母顺序排序。 可通过以下方式访问目标对象： 鼠标点击选中条目 使用方向键导航至目标后按 “Enter”键确认 CAN 新增支持CAN XL混合网络，之前版本处于试验阶段。 总线速度与路由配置优化，改进了总线速度配置窗口和路由配置窗口。 在总线性能配置窗口中明确了CAN FD和CAN XL的数据段速率，方便配置。 在总线性能配置窗口中添加了Overview界面，方便查看各个总线类型和速率配置 在总线性能配置窗口中优化了Legacy Interfaces界面, 方便用户定义接口具体类型，比如对于支持CAN CC的节点，可以在CANLegacyInterfaces里进行声明，对于只支持CAN FD的节点，可以在CANFDLegacyInterfaces里进行声明 在拓扑结构Graphic中优化了对不同总线速率展示 在路由配置窗口中，将数据帧的发送、转发、接收情况分别明确区分，更具可读性，也方便客户统计数据。 3.新增CAN仿真统计功能，支持统计接收帧的到达时间间隔（jitter分析）。 “接收到达间隔时间（jitter）”表提供接收端连续帧实例到达时间间隔的统计信息。该指标用于量化接收过程中帧到达时间的抖动（Jitter），反映网络传输的时序稳定性。 Ethernet 明确内存配置的数据依赖关系 在使用手册中澄清了内存配置相关参数的说明，让客户更加明确如何按需应用这些参数。 2.在拓扑视图的“负载”(Loads)选项卡中，“链路负载”和“链路负载详情”页新增“帧/秒”(Frames/second)列 新增每条传输链路上的每秒传输帧数量统计，方便客户实时了解链路负载情况。 SDV 新增“优先级分配”(Priority Assignment)算法 在满足所有可执行任务（Executables） 和 时序链（Timing Chains） 的延迟约束前提下，找到所需优先级层级最少的任务优先级分配方案。 新增“偏移量生成”(Offset Generation)算法。 该算法旨在通过为调度配置中的可执行任务（Executables） 添加偏移量（Offsets），优化任务的响应时间（Response Times）。 新增调度配置验证功能，在调度配置窗口中新增“验证”(Validation)选项。 该验证功能用于验证调度配置的正确性与完整性，并显示警告和错误信息。 Trace-Inspection 新增CAN trace文件导入功能，支持导入并检查ASC格式的CAN Trace文件。 新增导入报告功能，为以太网和CAN trace文件添加导入报告，方便客户查找哪些地方出现导入问题。 新增检查结果分析表，新增帧大小、周期突发、事件、混合偶发、漏桶模型及生产者触发模式的分析表。 该分析表方便客户查看导入的网络中所有传输数据流的类型分布和统计情况。 新增帧传输完整性报告，生成帧传输缺失或冗余的报告。 方便客户了解网络中数据帧传输情况。 新增通信模式配置集成功能，支持根据trace分析结果创建通信模式配置(ComPatternsConfig)。 允许用户使用trace数据中的实际值更新模型中帧的到达曲线（Arrival Curve），方便统计实际数据的分布情况。 联系我们： 如果您想体验RTaW-Pegase最新版本带来的便利，欢迎联系我们申请试用，marketing@polelink.com。 北汇信息一直致力于TSN设计与验证的实践⼯作，近六年积累了丰富的TSN项⽬经验。参与多个国内TSN项⽬，拥有完整的TSN设计、仿真、原型构建的开发经验，同时为客户提供⻬备的TSN测试⼯具链与验证⽅法。

本文介绍Linux开发板CAN总线测试方法，使用 触觉智能EVB3568鸿蒙开发板 演示，搭载瑞芯微RK3568，四核A55处理器，主频2.0Ghz，1T算力NPU；支持OpenHarmony5.0及Linux、Android等操作系统，接口丰富，开发评估快人一步！ 方法一-主板can节点对接测试 1、检测主板是否有CAN节点 ifconfig - a 2、连接主板上的两个CAN接口： 注意某些主板虽硬件参数中带有CAN接口，但实际可能被复用成其他默认功能，具体请查看对应硬件规格书，找到CAN接口，以触觉智能RK3568开发板EVB3568-V1为例，使用J39。 、 将这里的两组CAN信号，H对H,L对L 连接好 3、配置通信基本参数，命令如下： ip link set can0 down #需先关闭can ip link set can0 type can bitrate 250000 #设置通信速率 ip -detail link show can0 #查看设置是否生效 3 : can0: NOARP,ECHO mtu 16 qdisc pfifo_fast state DOWN mode DEFAULT group default qlen 10 link /can promiscuity 0 minmtu 0 maxmtu 0 can state STOPPED (berr-counter tx 0 rx 0 ) restart-ms 1 bitrate250000 sample-point 0 . 868 #bitrate 250000生效 tq40 prop-seg 42 phase-seg1 43 phase-seg2 13 sjw 1 rockchip_canfd: tseg1 1..128 tseg2 1..128 sjw 1..128 brp 1..256 brp-inc 2 clock 148500000 numtxqueues 1 numrxqueues 1 gso_max_size 65536 gso_max_segs 65535 root@industio:~# ip link set can0 up #启用can0 #can1的设置如上一致，只需将can0替换为can1即可 4、测试验证，命令如下： cansend can0 123 #DEADBEEF #can0 发送 candump can1 #can1接收 效果如下： 方法二-使用USB转CAN工具与CANTest软件进行测试。 1、将抓包工具上的CAN0接口与主板CAN0接口，H对H，L对L接好，另一端与电脑usb接口连接。 2、CANTest软件参数设置 下载CANTest软件安装后，启动软件后界面如下，我们关闭弹出的界面，点击左上角的设备选择。 选择USBCAN1设置，设置对应的波特率，其他参数默认即可。 注：主板CAN接口的参数设置请根据本文方法一第3段-设置通信基本参进行设置。 3、测试验证 把candump can0，can0进入接收模式，CANTest工具发送数据验证。

引言 CAN（Controller Area Network）协议是当前使用最普遍的车载通信协议之一，其优点不只体现在多主并行、最高达1Mbit/sec的传输速率（针对标准CAN）、基于优先级的仲裁机制以及广播发送的短帧结构，还体现在其错误检测机制上。通过总线数据以及总线波形来分析总线故障时，CAN协议错误检测机制中丰富的错误帧类型能让定位问题的效率更高。错误帧是CAN协议进行错误报告的方式，可以将总线上任何一个节点发现错误的信号通知给其他节点。作为一名总线测试工程师，在日常测试过程中不可避免的会接触到错误帧，因此了解错误帧的作用、类型与产生原因，对于测试工作的顺利开展有很大的帮助。 CAN错误帧格式 图1 错误帧通用格式 CAN错误帧通用格式如上图1所示，主要包括错误标志和错误界定符两个部分，其形成的原理以及作用如下： 错误标志 ：出现错误后若CAN节点处在主动错误阶段则发送6个连续显性位，在被动错误阶段则发送6个连续隐性位。由于6个连续相同的位违背了位填充规则会引发填充错误，会使其他节点也发送错误标志，因此，一个错误标志通常由两个连续6位的信号组成，由于会存在错误标志的重叠，所以错误标志的长度会在6-12位的范围。 错误界定符 ：错误界定符由8个连续隐性位组成，所有节点在发送错误标志后，都会向总线发送1个隐性位，若检测到总线上该位为隐性，则发送剩下的7个隐性位。 CAN错误帧分类 CAN错误帧根据产生错误的节点类型可以分为发送错误和接收错误两大类，根据错误产生的原因则可以分为位错误、填充错误、ACK错误、格式错误以及CRC错误，下图2为各类错误帧所检测范围的分布。 图2 错误检测分布 位错误：回读总线位状态与自身发送的位不同，发送节点发送错误帧，需要注意仲裁段和ACK位发送隐性位但是回读到显性位除外。 填充错误：违反位填充规则，发送节点在发送报文时遇到5个相同极性位后需要插入1个极性相反的位，接收节点再接收报文时则需要删除填充位。如果接收到的报文存在6个相同极性的位，则第6个位便是出现了填充错误，需要在该位后发送错误帧。 ACK错误：当发送节点发送报文后，在ACK位没有在总线上检测到其他节点发送的显性电平。 格式错误：固定格式位场（如CRC界定符、ACK界定符、EOF等）与协议标准定义的显隐性不同则会被检测为非法位触发格式错误，发送和接收节点都会发送错误帧。 CRC错误：接收节点计算的CRC序列与接收到报文中的CRC序列不同。 错误帧的表现形式 图3 实验环境配置 为了更直观的展示各种错误帧类型，搭建了如图3所示的实验环境，以VN1630为发送节点，VH6501为接收节点，结合VH6501的报文干扰功能制造各类错误帧。 1. 发送错误 位错误 如图4所示，用VH6501干扰发送节点仿真报文的SOF位后，SOF位出现位错误，在Bit0开始发送错误帧，接收节点在Bit5检测到存在6个连续的隐性位，触发填充错误。 图4 位错误报文示例 ACK错误 按照CAN协议的规定，在一帧报文发出之后，如果接收节点成功接收了该帧报文，则接收节点需要在该帧报文ACK段内向总线上发送一个显性位来对发送节点的报文进行应答，此时发送节点会在ACK段内从总线上回读到一个显性位。如图5所示，通过配置关闭接收节点的ACK应答功能，此时发送节点在ACK位没有收到其他节点应答，触发ACK错误。 图5 ACK错误报文示例 格式错误 如图6所示，分别干扰EOF的第一位和第六位都会导致发送和接收节点出现格式错误，是由于发送节点发送隐性位EOF，回读到总线为显性位，在该位后发送格式错误帧。 图6 EOF格式错误报文示例 2. 接收错误 填充错误 如图7所示，干扰报文0x210，使Bit7隐性变为显性，总线出现6个连续显性位，使得发送节点和接收节点都检测到填充错误，发送错误帧。 图7 报文填充错误 CRC错误 如图8所示，通过VH6501直接发送报文序列，并篡改数据场使其与CRC序列不匹配，触发接收节点检测到CRC错误，错误位置是100（ACK DEL），ISO 11898-1中规定检测到CRC错误后，应该在ACK界定符之后发送错误标志。 图8 CRC错误报文示例 格式错误 ： 如图9所示，Position 98和Position 100分别为CRC界定符和ACK界定符，干扰发送报文固定格式位后，接收节点检测到格式错误帧。 图9 界定符格式错误报文示例 错误标志重叠 由于错误标志为6个极性相同的位，因此错误标志会导致填充错误，引起其他节点发送错误标志，或在发送错误标志时将原本个，从而使其他节点紧跟着发送错误标志，当引起全局错误时，所有节点都会同时发送错误标志，使得错误标志为6个位。以下为三种典型错误标志重叠范例。 重叠部分为6个位时： 如图10所示，在固定格式ACK界定符发送后，总线获取到的信号为显性位，由此发送节点和接收节点同时检测到格式错误，都在ACK界定符后发送6个连续显性位。 图10 错误标志完全重叠 重叠部分为5个位时： 如图11所示，当接收节点B出现CRC错误时，在ACK DEL后发送主动错误标志，发送节点和接收节点A监测到EOF的第一位被显性位覆盖，发送格式错误帧，总线上表现为7位长度的错误标志。 图11 错误标志部分重叠 重叠部分为0时： 如图12所示，发送节点回读总线监测到位错误，发送错误标志，当错误标志的6个连续显性位发送完毕之后，总线上出现填充错误，引起其他节点发送错误标志，从而使错误标志达到12个位。 图12 错误标志不重叠 总结 CAN总线在几十年的使用和发展下，被使用在几乎每一台车辆上，可以说是车辆行业不可或缺的存在，是现如今国际上应用最广泛的现场总线之一。而错误帧是CAN总线用于错误报告的报文，丰富的错误帧类型有助于迅速排查定位总线故障，因此错误帧的理解和使用也是作为总线测试工程师的必修课，希望这篇简介能够帮助了解错误帧的相关内容。 北汇信息是一家专注于汽车电子测试领域的企业，对网络测试有着丰富经验，并可提供相关培训、咨询服务以及测试解决方案，帮助汽车制造商和零部件供应商确保其车载网络的可靠性和安全性。如果需要具体的测试服务或了解更多信息，欢迎大家来联系我们。 参考文献 【1】《ISO11898-1 - 2015》，Road vehicles - Controller area network (CAN) - Part 1:Data link layer and physical signalling 【2】《CAN入门书》瑞萨科技RCJ05B0027-0100

在当今汽车电子系统的开发中，CAN总线作为车辆内部通信的骨干，承载着大量关键信号的传输。确保这些信号的高效、准确处理，对于车辆系统的稳定性和可靠性至关重要。 一、SignalConfigFilterEditor 信号配置过滤器编辑器（SignalConfigFilterEditor，简称SCFE），是ADTF（AutomotiveDataandTime-TriggeredFramework）设备工具箱3中的高效组件，它允许我们从总线数据库文件中选择信号和参数，并将它们映射到为CAN、CANFD或FlexRay等配置的编解码器过滤器的引脚上，如图1所示。 图1：SCFE SCFE支持图形界面操作，用于配置编解码器过滤器。通过它，我们可以创建新的映射文件，选择信号，并将其映射到输出引脚上，从而实现对汽车中各种信号的解码和编码，如图2所示。 图2：SCFE操作界面 SCFE的主要功能包括： 从总线数据库中选择信号和参数，实现个性化配置。 将选定信号映射到输入或输出引脚，实现信号的精确控制。 生成映射文件，定义信号与引脚的映射关系，便于管理和复用。 设置引脚属性，包括通道、时间戳、延迟和打包等，以适应不同的通信需求。 编辑信号属性，如位长、校正因子和默认值，确保信号的准确性。 定义结构体和数组，使得多个信号可以作为一个整体进行处理。 设置触发器，根据特定条件控制信号的发送时机。 提供配置检查功能，帮助用户发现并修正潜在的错误。 二、快速原型制作 在ADTFDeviceToolbox3工具箱中，提供多个组件进行总线服务、解析、追踪可视化和处理等功能。结合SCFE组件功能，我们可以简易更快搭建工程，实现总线数据的解析和处理。比如搭建CANFD信号进行DBC编译工程，如图3所示。 图3：CAN FD DBC Config Encoder工程 在SCFE中可以信号引脚，属性等功能进行配置,如下图4所示。 图4：SCFE配置 运行效果图5所示： 图5：工程运行效果 三、数据库解析SDK 在ADTFDeviceToolbox3工具箱中，进一步提供了自定义总线数据库解析器SDK，如图6所示。支持开发者实现和部署针对特定总线通信协议的数据库解析服务。 图6：数据库解析SDK 这一SDK具备以下特点： 支持特殊文件格式的解析，满足非标准通信数据库文件的读取需求。 通过实现特定接口，构建灵活的解析服务，加载和处理通信规范。 采用接口驱动设计，定义了数据库加载器、特定于总线的数据库接口和DBC数据库解析接口，确保兼容性和功能实现。 通过数据库注册表管理不同总线类型的数据库加载器实例，确保数据库文件的正确加载和解析。 ADTFDeviceToolbox3通过SignalConfigFilterEditor（SCFE）和数据库解析SDK，为汽车电子领域总线方面提供了一套工具链。在汽车研发阶段，SCFE用于配置信号，测试和验证通信系统的性能；在车辆故障诊断中，SCFE助力快速定位问题信号，提升诊断效率；在系统集成过程中，SCFE确保不同系统间的信号正确交互，避免通信冲突。这些工具不仅提高开发效率，也确保汽车电子系统的稳定性和可靠性。

来源：虹科技术丨跨越距离障碍：PCAN系列网关在远程CAN网络通信的应用潜力 原文链接： https://mp.weixin.qq.com/s/Lo-WD6HF5cx0oXzTAHwfNw 欢迎关注虹科，为您提供最新资讯！ #PCAN #网关 #CAN 导读 在智能化技术的迅猛发展浪潮中，远程控制与数据传输的高效性变得至关重要，它们已成为现代自动化和物联网领域的关键驱动力。虹科PCAN-Ethernet Gateway系列网关突破了传统CAN网络的物理限制，实现了远距离通信。本文将探讨这一系列网关设备如何通过将CAN信号转换为以太网信号，为工业自动化、智能交通等领域带来创新解决方案，带您深入虹科PCAN-Ethernet Gateway系列网关的关键特性、配置方法以及在远程CAN网络通信中的应用潜力。 虹科PCAN-Ethernet Gateway系列网关 01 技术背景 随着科技的进步和智能化趋势的加速，尤其是在汽车行业和物联网领域，远程控制和数据传输的需求日益增长。CAN（Controller Area Network）作为一种广泛应用于现场总线通信的技术，因其 高效性、可靠性及抗干扰性强 等特点，广泛应用于工业自动化、汽车电子等多个行业。然而，传统的CAN网络受限于物理距离，难以实现在大规模地理分布下的通信。因此，如何克服这一局限， 实现CAN网络的远距离连接和通信成为了亟待解决的问题 。 虹科PCAN-Ethernet Gateway系列网关（ 点击了解更多 ）应运而生，作为一款创新的设备，它巧妙地解决了CAN网络的远距离通信问题。 通过将CAN信号转换为以太网信号 ，该系列网关使得CAN网络能够跨越物理距离的限制，实现数据的有效传输。 无论是智能汽车的远程诊断，还是工业生产线的远程监控 ，这款网关都展现出了强大的适用性和实用性，有力推动了CAN技术在现代信息化环境中的广泛应用。 02 网关功能与接口 在虹科PCAN-Ethernet Gateway系列网关设备中，每一款产品都以其独特的功能和设计满足不同的网络通信需求。为了深入理解这些设备如何实现CAN网络与IP网络的无缝连接， 以虹科PCAN-Ethernet Gateway FD DR为例 ，它不仅代表了系列中的高端性能，也集成了多项先进技术，为用户提供了卓越的远程通信解决方案。 虹科PCAN-Ethernet Gateway FD DR 虹科PCAN-Ethernet Gateway FD DR提供了1个符合IEEE 802.3标准的LAN接口和2个高速CAN接口，允许用户通过 IP 网络连接访问经典CAN或CAN FD总线。CAN（FD）帧被包装在TCP或UDP报文数据包中，然后通过IP网络从一个设备转发到另一个设备，从而 实现远距离的CAN网络连接与报文传输 。该设备采用 DIN 导轨外壳，并支持扩展的温度范围。 CAN接口特性 ■ 两个高速CAN通道（ISO 11898-2），符合 CAN 规范 2.0 A/B 和 FD ■ 数据字段的CAN FD比特率（最大64字节）从20 kbit/s到10 Mbit/s ■ CAN比特率从20 kbit/s到1 Mbit/s ■ CAN 通道之间、CAN通道与电源之间的电隔离电压最高可达 500 V LAN接口特性 ■ 使用 TCP 或 UDP 进行数据传输 ■ 10/100 Mbit/s 比特率 ■ 带 LED 状态指示灯的 RJ-45 连接器 03 IP帧中传输的CAN/CAN FD数据结构 在实际操作环境中，CAN报文在IP数据包中的传输依赖于其特有的格式， 该格式会因报文类别和是否采用CRC校验功能而产生变化 。以下是IP数据包中封装的CAN报文关键差异点： ✦ 数据帧结构 CAN标准与CAN Flexible Data Rate （FD）之间的区分，以及是否启用了CRC功能，会导致Message Type标识符的结构有所不同。 ✦ 数据长度限制 由于CAN和CAN FD报文能够承载的数据量存在差异，因此在IP数据包中定义的Data Length Indicator （DLC）可能有所不同，这将影响到实际传输的CAN Data的长度。 ✦ CRC附带情况 当CAN/CAN FD帧在网络中传输时，如果配置了CRC32校验，那么在IP数据包的CAN Data字段之后，将会额外添加一个4字节的CRC校验值。 ✦ IP帧的整体尺寸 IP数据包的总长度直接受到实际传输的CAN Data长度和是否包含CRC校验值的影响。因此，在具体的应用场景中，需要灵活调整IP数据包的大小以适应这些因素。 04 网关配置 虹科PCAN-Gateway系列网关设备的配置，通过一个用户友好的Web界面完成。为此，设备必须通过LAN或WLAN连接到PC端，具体取决于使用的型号。可以使用通用浏览器打开 Web 界面。成功登录后，可以访问所有信息以及设备设置、通信接口、消息转发和过滤器的配置。用户可以根据实际应用需要， 自定义消息转发路由、传输协议类别、单向或双向传输等 。 05 应用场景 虹科PCAN-Ethernet Gateway FD DR的多功能性使其在多种场景下都能发挥关键作用。以下是两种典型应用，此外，本节将通过实际应用案例进一步阐释虹科PCAN-Ethernet Gateway系列网关在特定环境下的应用优势。 1、两个CAN网络远距离通信 如图，CAN网络A与B之间的报文流量通过 LAN 网络转发，此时可以在两个网络之间安装两个虹科PCAN-Ethernet Gateway FD DR网关，并为每个网关创建发送和接收路由，即可以将两个地理位置分散的CAN网络通过LAN桥接，实现数据交互。 2、PC远程访问CAN网络 如图，PC可以通过标准套接字接口与虹科PCAN-Ethernet Gateway网关LAN口建立连接，从而直接访问远程CAN网络，便于进行实时监控、故障诊断和远程控制。 应用案例：连接车载娱乐系统 车载娱乐和信息娱乐系统对于高带宽和实时性的要求较高。将CAN数据转换为车载以太网可支持更多娱乐和信息服务的传输，提高用户体验。通过虹科Technica和PEAK产品组合，CAN帧被打包在TCP或UDP报文中，并且设备满足车规级，可用于车内。 支持扩展温度范围，同样适用于工业环境 。 结语 虹科PCAN-Ethernet Gateway系列网关以其卓越的性能、丰富的功能和便捷的配置，成为智能交通、工业自动化等领域中， 构建分布式CAN网络的理想解决方案 。无论是在车载电子、工厂自动化还是智能家居中，都能发挥出关键作用，推动了信息技术与传统硬件的深度融合。更多相关信息，欢迎咨询虹科工作人员。 作者简介：万彬，虹科智能互联高级技术工程师，6年工业以太网技术经验，4年项目定制开发经验。