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技术分享丨CAN/CANFD一致性测试

更新时间:2024-01-04  |  点击率:227
  在汽车“新四化”的浪潮下,现代汽车的电子化程度逐步提高,越来越多的电子控制单元(ECU)加入到汽车的功能控制中,各ECU通过CAN/CANFD等总线技术实现相互通讯,汽车CAN总线网络变得越来越复杂。各个CAN节点质量良莠不齐,可能会给车辆网络通信带来较大安全隐患,轻则导致CAN/CANFD总线上出现偶发错误帧,重则导致整个总线网络瘫痪,使得相关零部件和系统功能失效。因此,CAN/CANFD一致性测试愈发成为各整车厂和零部件厂商关注的焦点。
 
  什么是CAN/CANFD一致性测试
 
  一致性测试旨在检验所实现的协议实体(或系统)与协议规范的符合程度(而验证则是检查形式化规范的内部一致性),即测试一个协议给定实现的外部行为是否符合协议的规范。
 
  汽车领域CAN/CANFD网络通信依据的基础协议有:
 
  ●  ISO 11898
 
  ●  ISO 16845
 
  ●  ISO 14229
 
  ●  ISO 15765
 
  ●   OSEK/VDK Network Management
 
  ●  AUTOSAR_SWS_CANNetworkManagement
 
  ●  整车厂标准:企业标准
 
  我们进行CAN/CANFD一致性测试主要就是检测车内各个控制器是否满足上述标准要求,从而实现车内通信各部件的协议一致性。
 
  CAN/CANFD一致性测试的重要性
 
  随着通信技术的快速发展,网络之间的互联互通以及通信业务越来越依赖通信协议的发展。可以说,通信系统的正常运行和通信业务的顺利开展,首要就是取决于协议软件是否满足协议规范的要求,所以必须进行专门的协议测试加以保证。在汽车领域CAN/CANFD网络通信中,各节点(控制器)的质量不一致可能会引发错误、网络故障或网络瘫痪等问题,所以,为保证CAN/CANFD网络的正常安全运行,必须要执行CAN/CANFD一致性测试。
 
  CAN/CANFD一致性测试覆盖内容
 
  测试内容覆盖五类:通信测试、网络管理测试、诊断测试、刷写测试、网关路由测试。
 
  其中,通信测试分为:
 
  ●  物理层一致性测试——电阻、电容特性,电平值,阈值,容错性能测试;
 
  ●  数据链路层一致性测试——位时间,采样点,帧格式,CMX测试;
 
  ●  应用层一致性测试——报文周期,报文类型和通信相关的DTC测试。
 
  网络管理测试分为:
 
  ●  间接网络管理测试;
 
  ●  直接网络管理测试——OSEK NM测试,Autosar NM测试。
 
  诊断测试分为:
 
  ●  网络层测试——单帧、多帧,流控帧、连续帧,时间参数等测试;
 
  ●  应用层测试——UDS诊断服务测试。
 
  刷写测试分为:
 
  ●  进入Boot模式测试——应用程序有效/无效进入Boot测试;
 
  ●  正向下载测试——正常下载测试;
 
  ●  反向下载测试——断电、中断、跳过下载测试。
 
  网关路由测试分为:
 
  ●  报文路由一致性测试——直接/周期报文路由,标识符、数据长度、信号值一致性测试;
 
  ●  信号路由一致性测试——直接/周期信号路由,标识符、数据长度、信号值一致性测试;
 
  网关路由功能测试——初始值、超时值、上次值,高负载状态测试。
 
  CAN/CANFD一致性测试工作可以按下列四个步骤进行:
 
  第一步:根据协议规范、需求开发规范,确定测试内容(测试规范);
 
  第二步:设计实现测试套:测试序列生成、测试数据生成、测试例实现;
 
  第三步:执行测试;
 
  第四步:测试问题分析,测试报告整理。
 
  CAN/CANFD一致性测试问题分析
 
  对CAN/CANFD测试问题的分析,需要在对协议理解的基础上,通过积累测试经验来完成。目前CAN/CANFD网络的应用在各大整车厂中已非常普遍,对测试问题点的理解和分析有利于研发阶段问题的排查和定位。例如物理层测试问题,可以定位到CAN/CANFD总线外围电路设计;采样点测试问题,可以定位到位时间的组成设计;BUSOFF快慢恢复测试问题,可以定位到累加的错误计数器引起的状态转换错误。
 
  CAN/CANFD一致性测试解决方案
 
  广电计量汽车检测实验室在上海和青岛设有专业服务团队,致力于车载网络的设计验证工作,可为客户提供CAN / CANFD / LIN / Flexray / 车载以太网等车载总线的测试验证服务和Labcar/整车功能测试服务。目前已为国内多家OEM和Tier1提供车载网络测试服务解决方案,并建立了长期稳定的合作关系。
 
  服务优势
 
  提供定制化服务——可根据需求规范进行定制化测试规范和测试脚本开发,保证测试点覆盖。
 
  设备资源丰富——环境仓、干扰源、电流源,瞬态信号发生器等设备可灵活调用。
 
  工具链完善,可靠性高——采用Vector、Spirent、Technica、R&S等品牌设备,保证一致性结果。
 
  覆盖全生命周期测试——根据整车开发流程,可提供部件级测试、系统级测试及实车级测试。
 
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