CN113518015A - 基于车机can网络信号测试的自动化实现方法 - Google Patents

基于车机can网络信号测试的自动化实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，包括以下步骤：第一步.解析Can信号：自动解析车机DBC文件，得到信号的枚举值、起始位置startSignal、信号长度signalLen、第一偏移量和因子；第二步.组装Can信号：采用第一步解析出来的Can矩阵信息，通过预设组装算法计算出Can信号发送的值；第三步.发送Can信号：通过Can设备发送组装好的Can信号；第四步.读取Can信号：通过Can设备读取对应的Can信号，进行业务断言。本发明提升了测试效率，降低了测试复杂度。

Description

基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法
技术领域
本发明属于整车网络测试技术领域，具体涉及一种基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法。
背景技术
随着汽车电子技术的发展和对汽车性能要求的提高，汽车上的电控单元（ECU）的数量越来越多，各个电控单元之间的交互信息通过CAN、LIN、MOST总线组成的网络来实现。因而对整车网络的测试显得尤为必要。然而在车机前期开发阶段，无实体控制器，只能通过CAN模拟工具对CAN信号进行仿真测试。传统模式通过手动发送仿真信号，进行CAN网络测试，容易出现以下问题：
（1）收信号可能会漏掉（部分反馈信号瞬间发送3帧）；
（2）部分信号发送间隔有时间要求，若时间间隔短，手动无法实现；
（3）人工发送仿真信号时序复杂，且容易出错；
（4）Can网络压力测试工作重复率高，人力成本大。
因此，有必要开发一种新的基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，能提升测试效率和降低测试复杂度。
本发明所述的一种基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，包括以下步骤：
第一步.解析Can信号：自动解析车机DBC文件，得到Can矩阵信息，Can矩阵信息包括信号初始值rowValue、起始位置startSignal和信号长度signalLen；
第二步.组装Can信号：采用第一步解析出来的Can矩阵信息，通过预设组装算法计算出Can信号发送的值；
第三步.发送Can信号：通过Can设备发送组装好的Can信号；
第四步.读取Can信号：通过Can设备读取对应的Can信号，进行业务断言。
可选地，所述通过预设组装算法计算出Can信号发送的值，具体为：
根据起始位和长度信息确定lsb；
根据lsb确定信息跨越的byte位；
根据跨越的byte位组合为数据，该数据即为Can信号发送的值。
可选地，所述lsb的计算公式如下：
lsb = b2 - (b2 % 8) + 7 - (b2 % 8) ；
b2 = b1 + signalLen – 1；
b 1= startSignal- (startSignal% 8) + 7 - (startSignal% 8)；
其中：signalLen表示信号长度，startSignal表示信号的起始位置。
可选地，根据lsb确定信息跨越的byte位，具体为：
计算结束字节endByte=取整（lsb/8）；
计算结束字节剩余的bit位remainBits=lsb& 7；
计算值在64bit位中的第二偏移量offset=remainBits + 8 * (8 – endByte -1)。
可选地，根据跨越的byte位组合为数据，具体为：
将rowValue的值通过位移0ffset位，再采用大端模式转换为8个byte；
其中，rowValue的值为信号的枚举值减去第一偏移量，然后除以因子，再通过四舍五入取整所得。
可选地，将所述预设组装算法组装为多个API接口，至少包括收API接口和发API接口；
所述收API接口被配置为接收信息的时间间隔小于等于0.01 ms；
所述发API接口被配置为以固定时间间隔发送；
所述收API接口和发API接口被配置为顺序调用；
所述收API接口和发API接口被配置为循环收发
本发明具有以下优点：
（1）将预设组装算法组装为API接口，提供了汽车Can网络自动化解决方案；
（2）收API接口被配置为时间间隔0.01 ms以内，达成can网络中信号无遗漏接收，规避人为漏信号场景；
（3）发API接口被配置为固定时间间隔发送（通过上层代码来实现），达成人工无法实现的固定时间间隔发信号；
（4）收API接口和发API接口均被配置为顺序调用（通过上层代码来实现），能够达到需要多个Can信号收发的复杂业务场景，规避人工模拟困难问题；
（5）收API接口和发API接口均被配置为循环发送（通过上层代码来实现），能够实现业务压力测试，降低人工值守成本；
综上所述，本发明通过自动化方式实现了公有CAN信号收发，以及车机私有CAN网络建立和收发。根据车机业务流程建立CAN网络测试自动化，提升了测试效率，降低了测试复杂度。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是表示Can信号字节排序和位排序方式的示意图；
图3是具体算法举例获取出来的信号起始位置和结束位置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本实施例中，一种基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，包括以下步骤：
第一步.解析Can信号：自动解析车机DBC（车机数据库文件）文件，得到信号的枚举值、起始位置startSignal、信号长度signalLen、第一偏移量和因子；
第二步.组装Can信号：采用第一步解析出来的Can矩阵信息，通过预设组装算法计算出Can信号发送的值；
第三步.发送Can信号：通过Can设备发送组装好的Can信号；
第四步.读取Can信号：通过Can设备读取对应的Can信号，进行业务断言。
本实施例中，标准Can信号，每帧CAN报文由8个字节共64位组成。每个报文包含多个CAN控制信号。
如图2所示，本实施例中，每个字节采用大端模式，高位在前，低位在后，采用Z字形组合成为一个矩阵。
本实施例中，所述通过预设组装算法计算出Can信号发送的值，具体为：
根据起始位和长度信息确定lsb（即最低有效位）；
根据lsb确定信息跨越的byte位；
根据跨越的byte位组合为数据，该数据即为Can信号发送的值。
本实施例中，所述lsb的计算公式如下：
lsb = b2 - (b2 % 8) + 7 - (b2 % 8) ；
b2 = b1 + signalLen – 1；
b 1= startSignal- (startSignal% 8) + 7 - (startSignal% 8)；
其中：% 表示求余运算，signalLen表示信号长度，startSignal表示信号的起始位置。
本实施例中，根据lsb确定信息跨越的byte位，具体为：
计算结束字节endByte=取整（lsb/8）；
计算结束字节剩余的bit位remainBits=lsb& 7，&表示求与运算；
计算值在64bit位中的第二偏移量offset=remainBits + 8 * (8 – endByte -1)。
本实施例中，根据跨越的byte位组合为数据，具体为，
将rowValue的值通过位移0ffset位，再采用大端模式转换为8个byte。
已知startSignal=28、signalLen=13和rowValue=0xb2，组装发送数据Byte。其中，rowValue的值为信号的枚举值减去第一偏移量，然后除以因子，再通过四舍五入取整所得。
如图3所示，在车机Can网络DBC数据库中signal采用motorola格式，bitnumbering采用lsb。
（1）b 1= startSignal- (startSignal% 8) + 7 - (startSignal% 8)
=28-4+7-4
=27
（2）b2 = b1 + signalLen – 1
=27+13-1
=39
（3）lsb = b2 - (b2 % 8) + 7 - (b2 % 8)
=39-7+7-7
=32
即lsb在32bit位，参见图3。
（4）endByte=取整（lsb/8）
=4
结束字节endByte为第四个字节，即Byte3，参见图3。
（5）remainBits=lsb& 7
lsb为32，32二进制为0010 0000,7的二进制为0000 0111；与计算的结果为00000000，即计算出结束字节剩余的bit位remainBits为0。
（6）offset=remainBits + 8 * (8 – endByte - 1)
=0+8*（8-4-1）
=32
即计算值在64bit位中的第二偏移量offset为32位。
（7）将rowValue的值通过位移0ffset位，再采用大端模式转换为8个byte；采用的指令如下：
sendData=(rowValue<<offset) .to_bytes(8, byteorder="big")；
得到的数据的值为b'\x00\x00\x00\x00\xb2\x00\x00\x00'，与如图3所示结果一致。
本实施例中，将所述预设组装算法组装为多个API接口，至少包括收API接口和发API接口；
所述收API接口被配置为接收信息的时间间隔小于等于0.01 ms；
所述发API接口被配置为以固定时间间隔发送；
所述收API接口和发API接口被配置为顺序调用；
所述收API接口和发API接口被配置为循环收发。
本实施例中，上层调用API接口
CAN信号收发通过APICanBus包进行封装，包里面包括CanCommon模块和CanMatriInfo 模块，分别提供Can信号收发和Can信息；用户导入该包，通过调用具体的收发方法，实现Can仿真自动化测试。具体步骤如下：
1、导入包
从APICanBus导入车机CAN矩阵和CAN信号收发API，采用的指令如下：
from APICanBus.canMatriInfo import *
2、调用收发接口
2.1.发API接口
2.1.1.只发送一帧，采用的指令如下：
SendCanData(flag=True,BCM_PowerStatusFeedback=2)
设置flag=True，API通过KVASER发送一帧BCM_PowerStatusFeedback信号
2.1.2采用线程持续发送（修改发送信号），采用的指令如下：
SendCanData(flag=True,BCM_PowerStatusFeedback=2)
设置flag= True，API通过Can设备每隔10ms发送一次BCM_PowerStatusFeedback信号。
2.2.收API接口
2.2.1.可以设置是否收到特定信号，采用的指令如下：
ReadCanData(flg=False, **sig_names)
flg:False表示不接收该信号; True，表示期望收到该信号；
sig_names:key表示CAN信号名称，VALUE表示CAN信号值；
以上为实现该发明主要的二个接口，其他接口可依赖当前两个接口进行扩展开发。

Claims (5)

1.一种基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步.解析Can信号：自动解析车机DBC文件，得到信号的枚举值、起始位置startSignal、信号长度signalLen、第一偏移量和因子；
第二步.组装Can信号：采用第一步解析出来的Can矩阵信息，通过预设组装算法计算出Can信号发送的值，具体为；
根据起始位和长度信息确定lsb；
根据lsb确定信息跨越的byte位；
根据跨越的byte位组合为数据，该数据即为Can信号发送的值；
第三步.发送Can信号：通过Can设备发送组装好的Can信号；
第四步.读取Can信号：通过Can设备读取对应的Can信号，进行业务断言。
2.根据权利要求1所述的用于基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，其特征在于：所述lsb的计算公式如下：
lsb = b2 - (b2 % 8) + 7 - (b2 % 8) ；
b2 = b1 + signalLen – 1；
b 1= startSignal- (startSignal% 8) + 7 - (startSignal% 8)；
其中：signalLen表示信号长度，startSignal表示信号的起始位置。
3.根据权利要求2所述的用于基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，其特征在于：根据lsb确定信息跨越的byte位，具体为：
计算结束字节endByte=取整（lsb/8）；
计算结束字节剩余的bit位remainBits=lsb& 7；
计算值在64bit位中的第二偏移量offset=remainBits + 8 * (8 – endByte - 1)。
4.根据权利要求3所述的用于基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，其特征在于：根据跨越的byte位组合为数据，具体为：
将rowValue的值通过位移0ffset位，再采用大端模式转换为8个byte；
其中，rowValue的值为信号的枚举值减去第一偏移量，然后除以因子，再通过四舍五入取整所得。
5.根据权利要求1至4任一所述的用于基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法，其特征在于：将所述预设组装算法组装为多个API接口，至少包括收API接口和发API接口；
所述收API接口被配置为接收信息的时间间隔小于等于0.01 ms；
所述发API接口被配置为以固定时间间隔发送；
所述收API接口和发API接口被配置为顺序调用；
所述收API接口和发API接口被配置为循环收发。
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