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编程问答

CANoe:第5个仿真工程：仿真+测试

發布時間：2023/12/20 编程问答 36 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 CANoe:第5个仿真工程：仿真+测试小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

工程背景

工程目的

報文發送情況

工程實現

工程步驟概述

1 測試方法分析

1-1 檢測報文周期

1-2 檢測報文長度DLC

1-3?功能測試

1-4?檢測未定義報文

2 添加Test Module

2-1創建測試環境

?2-2 插入CAPL Test Module

3?CAPL編寫測試用例

?3-1?測試模塊入口函數MainTest

3-2 CAPL測試用例——檢測報文周期

3-3 CAPL測試用例——檢測報文長度DLC

3-4 CAPL測試用例——檢測未定義報文undefined msg

3-5 CAPL測試用例——功能測試

4 工程運行測試

?5 故障注入

5-1 系統變量控制報文發送

5-2? IG節點發送自定義報文

?6 測試報告

工程背景

本工程主要目的是: 基于第3個仿真工程，熟悉CANoe的報文測試功能。

工程目的

本工程將圍繞CAN總線中的報文，在Test Module中實現測試功能。主要包括：

檢測周期性報文的周期

檢測報文的長度

檢查網絡中是否有未定義的報文

簡單的功能測試：通過修改相關系統變量的數值，模擬真實測試環境的操作，最后檢驗總線上的信號數值的改變。

生成測試報告

報文發送情況

第3個仿真工程報文發送與接收情況如下：

報文的相關屬性整理如下表：

報文中的信號屬性如下表：

工程實現

工程步驟概述

本章實例基于第12章的仿真工程，為了便于區別，需要將原工程的文件夾復制并名為Vehicle_System_Simulation_Test, 工程名稱也另存為Vehicle_System_CAN_Test.cfg, 在該工程文件夾下創建一個名為Testmodul的文件夾，用于存放相關的測試代碼。

接下來，將在此基礎上添加測試模塊及故障注入面板等。

工程包括以下幾個關鍵步驟：

測試方法分析

添加Test Module，

CAPL測試用例編寫，

運行工程，運行測試用例。

故障注入，運行測試用例。

查看測試報告。

1 測試方法分析

本工程的目的是分別測試不同報文的發送周期、報文長度DLC；功能測試（檢測信號值是否在期望的數值范圍內）；未定義報文。

1-1 檢測報文周期

檢測報文周期的方法是劃定某一段特定的時間，選取該時間段中第一條待測報文作為起始時間戳，觀察此待測報文后續重復的時間間隔。

TSL函數——檢測函數

檢測函數1：

ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation ( Message aObservedMessage,duration aMinCycleTime, duration aMaxCycleTime)

函數功能：觀察總線周期性報文aObservedMessage的每次出現，如果該報文的間隔不符合規范要求，則會觸發一個代表異常出現的特殊事件。

返回值：>0，返回一個IDaCheckedId，即觀察待測報文的事件；=0報錯。

TSL函數——狀態報告函數

狀態報告函數1：long ChKQuery_NumEvents(dword aCheckId)?

函數功能：查詢該時間段內異常出現的特殊事件的個數

狀態報告函數2：double ChkQuery_StatProbeIntervalAvg(dword aCheckId)

返回該時間段內，該報文的平均周期間隔時間

狀態報告函數3： double ChkQuery_StatProbeIntervalMin(dword aCheckId)

返回該時間段內，該報文的最小周期間隔時間

狀態報告函數4： double ChkQuery_StatProbeIntervalMax(dword aCheckId)

返回該時間段內，該報文的最大周期間隔時間

TSL函數——檢測控制函數

檢測控制函數1： long ChkControl_Destroy(Check aCheckId)

用于測試結束時，銷毀該事件對象aCheckId，釋放資源。返回0操作成功，<0報錯。

1-2 檢測報文長度DLC

函數：

狀態報告函數 ChkQuery_NumEvents
檢測控制函數 ChkControl_Destroy
檢測函數：dword ChkStart_InconsistentDLC(Message aMessage,char [] aCallback)
- 檢測發送到總線上指定報文長度是否與DBC數據庫中的定義一致
- aMessage待測報文；char [] aCallback回調函數名，可選參數
- 返回值：>0:返回一個事件對象aCheckId；=0報錯

1-3?功能測試

功能測試用過CAPL程序邏輯來設置某信號的數值，然后使用ChkStart_MsgSignalValueInvalid函數來檢測信號值是否在期望的數值范圍內。

dword ChkStart_MsgSignalValueInvalid (Signal aObservedSignal,double aMinValue, double aMaxValue, Callback aCallback)

函數參數：待測信號，必須是定在DBC中的信號，最小信號值，最大信號值，回調CAPL函數名，可選。

返回值：返回一個事件對象aCheckId，即檢測未定義報文的事件

1-4?檢測未定義報文

檢測函數：dword ChkStart_UndefinedMessageReceived (char [] CaplCallback)

作用：觀察當前總線上是否有未定義的報文

返回值：>0：返回一個事件對象aCheckId，即待觀測報文的事件；=0報錯。

狀態報告函數：long ChkQuery_EventMessageId (dword aCheckId)

作用：返回觸發該事件的報文的MessageId

返回值：>0返回觸發該事件的報文ID;<0報錯。

2 添加Test Module

2-1創建測試環境

創建測試環境，命名為NetworkTester。

?2-2 插入CAPL Test Module

插入CAPL Test Module，并配置此模塊Configuration對話框

?配置Module的Name為：Network Tester，在TestModule文件夾下創建CAPL文件NetworkTester.can

3?CAPL編寫測試用例

?選中TestModule，右鍵選中Edit，可以編輯NetworkTester.can 。

?3-1?測試模塊入口函數MainTest

CAPL測試模塊中can文件要求：-必須包含MainTest函數，所有的測試用例均從此接口進入

添加TestModule描述：Title，DisCription。

仿真工程初始化，確保報文的正常發送；本工程中為車門開鎖，設置CarDriver，并且鑰匙位置設置為2.

將測試用例分組testGroupBegin,測試用例函數名調用，testGroupEnd。

void MainTest() {testModuleTitle("NetworkTester");testModuleDescription("Message Specification Test and Function Test Demo.");testGroupBegin("Check msg cycle time","Check the differ mesage cycle time");Init_Test_Condition();CheckMsgEngineData();CheckMsgVehicleData();CheckMsgGear_Info();CheckMsgIgnition_Info();CheckMsgLight_Info();testGroupEnd();testGroupBegin("Check msg DLC","Check DLC of a message");CheckDLCLock_Info();testGroupEnd();testGroupBegin("Check undefined msg","Check the undefined message");CheckUndefinedMessage();testGroupEnd();testGroupBegin("Fucntion Test","Check the engine speed after setup");CheckEngine_Speed();testGroupEnd();}//初始化仿真工程狀態，確保各個模塊處于Online Init_Test_Condition() {@Vehicle_Key::Unlock_Car = 1;@Vehicle_Key::Car_Driver = 0;@Vehicle_Key::Key_State = 2;testWaitForTimeout(500); }

3-2 CAPL測試用例——檢測報文周期

分別測試EngineData（50），VehicleData（50），Gear_Info（50），Ignition_Info（50），Light_Info（500）的報文周期。

以EngineData為例，CAPL程序邏輯如下：

先聲明檢測事件gCycCheckId

?定義常量：

周期最大最小范圍值? ：[lCycMinCycleTime，lCycMaxCycleTime] 為 [40,60]

Light_Info的周期范圍區間：[Light_MIN_CYCLE_TIME,Light_MAX_CYCLE_TIME] 為 [490,510]。

寫測試用例： ?

定義測試報告提示信息：用testCaseTitle定義測試報告提示信息，以EngineData為例testCaseTitle("TC-1","TC-1:Check cycle time of msg EngineData");

?觀測待測報文，周期是否在范圍要求內：使用ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation觀察待測報文是否在設置的區間范圍內。正常返回報文檢測事件ID——aCheckedId 。如果aCheckedId大于0代表測試正常運行，如果=0代表測過程有錯誤。

檢測測試用例結果，輸出測試報告后，銷毀測試事件

?設定用例測試的時間 KTIMEOUT，在此觀測時間段內觀測待測報文的周期。

將測試用例運行結果aCheckedId 作為test條件——testAddCondition，這意味著將在報告中展示測試用例運行結果

等待測試時間結束，

觀測結束后，統計測試用例中報文的周期平均值、最大值、最小值。

根據用例運行結果aCheckedId打印報告，如果aCheckedId的數量大于0，即檢測報文周期存在不在范圍內的情況，則用snprintf+TestStepFail 描述導致錯誤的測試步驟，測試用例的判決在此自動設置為失敗。否則用snprintf+TestStepPass描述測試結果，報告中將顯示按預期執行的測試步驟，順利通過。

最后銷毀檢測事件gCycCheckId。

其他報文只需在3測試用例部分，改為相應的報文名稱即可。1聲明檢測事件，4用例檢測結果，5銷毀檢測事件都是通用功能。

具體代碼示例如下：

variables {//TC1dword gCycCheckId;//聲明檢測事件的IDint gUndefinedMsgCheckResult;//聲明未定義報文的檢測結果const long kMIN_CYCLE_TIME = 40;//一般最小周期時間常量const long kMAX_CYCLE_TIME = 60;//一般最大周期時間常量const long Light_MIN_CYCLE_TIME = 490;//定義報文Light_Info最小周期時間常量const long Light_MAX_CYCLE_TIME = 510;//定義報文Light_Info最大周期時間常量const long kTIMEOUT = 4000;//定義測試等待時間常量//自定義報文——使用IG模塊}//周期時間檢測結果函數 CheckMsgCyc(float aCycMinCycleTime, float aCycMaxCycleTime) {long lQueryResultProbeAvg;//聲明平均時間long lQueryResultProbeMin;//聲明最小測量時間long lQueryResultProbeMax;//聲明最大測量時間char lbuffer[100];testAddCondition(gCycCheckId);//在該函數中添加事件testWaitForTimeout(kTIMEOUT);//等待測試時間結束//統計平均時間lQueryResultProbeAvg = ChkQuery_StatProbeIntervalAvg(gCycCheckId);//統計min時間lQueryResultProbeMin = ChkQuery_StatProbeIntervalMin(gCycCheckId);//統計max時間lQueryResultProbeMax = ChkQuery_StatProbeIntervalMax(gCycCheckId); if(ChkQuery_NumEvents(gCycCheckId)>0){//統計異常次數//打印報告snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Valid values %.0fms - %.0fms",aCycMinCycleTime,aCycMaxCycleTime);testStepFail("",lbuffer);snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Average cycle time: %dms",lQueryResultProbeAvg);testStepFail("",lbuffer);snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Min cycle time: %dms",lQueryResultProbeMin);testStepFail("",lbuffer);snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Average cycle time: %dms",lQueryResultProbeMax);testStepFail("",lbuffer);}else{snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Valid values %.0fms - %.0fms",aCycMinCycleTime,aCycMaxCycleTime);testStepPass("",lbuffer);snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Average cycle time: %dms",lQueryResultProbeAvg);testStepPass("",lbuffer);snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Min cycle time: %dms",lQueryResultProbeMin);testStepPass("",lbuffer);snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Average cycle time: %dms",lQueryResultProbeMax);testStepPass("",lbuffer);}ChkControl_Destroy(gCycCheckId);//銷毀事件}//TC1：Check Cycle time of msg EngineData testcase CheckMsgEngineData() {float lCycMinCycleTime;//聲明最小周期時間float lCycMaxCycleTime;//聲明最大周期時間lCycMinCycleTime = kMIN_CYCLE_TIME;//賦值lCycMaxCycleTime = kMAX_CYCLE_TIME;//測試報告提示信息testCaseTitle("TC-1","TC-1:Check cycle time of msg EngineData");//開始觀察待測報文gCycCheckId = ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation(EngineData,lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);CheckMsgCyc(lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);//周期時間檢測結果函數testRemoveCondition(gCycCheckId);//移除測試條件 } //TC-2：Check Cycle time of msg VehicleData testcase CheckMsgVehicleData() {float lCycMinCycleTime;float lCycMaxCycleTime;lCycMinCycleTime = kMIN_CYCLE_TIME;lCycMaxCycleTime = kMAX_CYCLE_TIME;testCaseTitle("TC-2","TC-2:Check cycle time of msg VehicleData");gCycCheckId = ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation(VehicleData,lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);CheckMsgCyc(lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);testRemoveCondition(gCycCheckId); } //TC-3:Check Cycle time of msg Gear_Info testcase CheckMsgGear_Info() {float lCycMinCycleTime;float lCycMaxCycleTime;lCycMinCycleTime = kMIN_CYCLE_TIME;lCycMaxCycleTime = kMAX_CYCLE_TIME;testCaseTitle("TC-3","TC-3:Check cycle time of msg Gear_Info");gCycCheckId = ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation(Gear_Info,lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);CheckMsgCyc(lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);testRemoveCondition(gCycCheckId); } //TC-4:Check Cycle time of msg Ignition_Info testcase CheckMsgIgnition_Info() {float lCycMinCycleTime;float lCycMaxCycleTime;lCycMinCycleTime = kMIN_CYCLE_TIME;lCycMaxCycleTime = kMAX_CYCLE_TIME;testCaseTitle("TC-4","TC-4:Check cycle time of msg Ignition_Info");gCycCheckId = ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation(Ignition_Info,lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);CheckMsgCyc(lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);testRemoveCondition(gCycCheckId); } //TC-5:Check Cycle time of msg Light_Inf testcase CheckMsgLight_Info() {float lCycMinCycleTime;float lCycMaxCycleTime;lCycMinCycleTime = kMIN_CYCLE_TIME;lCycMaxCycleTime = kMAX_CYCLE_TIME;testCaseTitle("TC-5","TC-5:Check cycle time of msg Light_Info");gCycCheckId = ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation(Light_Info,lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);CheckMsgCyc(lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);testRemoveCondition(gCycCheckId); }

3-3 CAPL測試用例——檢測報文長度DLC

//TC6：DLC 報文長度測試 testcase CheckDLCLock_Info() {dword checkId;//測試報告提示信息testCaseTitle("TC-6","TC-6:Check msg DLC of Lock_Info");//管事觀測報文Lock_Info的DLCcheckId = ChkStart_InconsistentDlc(Lock_Info);testAddCondition(checkId);//等待測試時間結束testWaitForTimeout(kTIMEOUT);testRemoveCondition(checkId); }

3-4 CAPL測試用例——檢測未定義報文undefined msg

//TC-7：檢測未定義信號 testcase CheckUndefinedMessage() {long lEventUndefineMessageId;//聲明未定義報文Idchar lbuffer[100];gUndefinedMsgCheckResult = 0;//?初始化未定義報文數量為0testCaseTitle("TC-7","TC-7:Check CAN channel for undefined message");//開始觀測當前總線gCycCheckId = ChkStart_UndefinedMessageReceived("UndefinedMsgCallback");//延時，即測量該時間段testWaitForTimeout(kTIMEOUT);switch(gUndefinedMsgCheckResult){case 1:write("undefined message detected!");//獲取未定義報文IDlEventUndefineMessageId = ChkQuery_EventMessageId(gCycCheckId);snprintf(lbuffer,elCount(lbuffer),"Undefined message detected: Id 0x%x",lEventUndefineMessageId);testStepFail("",lbuffer);break;default:write("Iamdefault");testStepPass("","No undefined message detected!");break; }ChkControl_Destroy(gCycCheckId);//銷毀事件 }UndefinedMsgCallback(dword aCheckId) {//回調函數，檢測到未定義報文時調用write("Test: undefined message finded");ChkQuery_EventStatusToWrite(aCheckId);gUndefinedMsgCheckResult=1;//將未定義報文個數置為1 }

3-5 CAPL測試用例——功能測試

testcase CheckEngine_Speed() {dword checkId;testCaseTitle("TC-8","TC-8:Check Engine Speed Value");@Vehicle_Key::Unlock_Car = 1;@Vehicle_Key::Car_Driver = 0;@Vehicle_Key::Key_State = 2;@Vehicle_Control::Eng_Speed = 2000;//開始觀測，信號值是否在范圍內checkId = ChkStart_MsgSignalValueInvalid(EngineData::EngSpeed,1900,2100);testWaitForTimeout(kTIMEOUT);if(ChkQuery_EventSignalValue(checkId)){testStepPass("","Correct Engine Speed Value");}else{testStepFail("","Incorrect Engine Speed Value");} }

4 工程運行測試

運行工程后，運行測試。

測試用例運行結果如圖所示，Light_Info的報文周期檢測報錯。

——查看CANdb,發現只有報文Light_Info的報文周期為500，代碼中使用的檢測范圍為40-60，將周期范圍更改為Light_MIN_CYCLE_TIME和Light_MAX_CYCLE_TIME，如下示例：

//TC-5:Check Cycle time of msg Light_Info testcase CheckMsgLight_Info() {float lCycMinCycleTime;float lCycMaxCycleTime;//lCycMinCycleTime = kMIN_CYCLE_TIME;//kMIN_CYCLE_TIME=40==>Light_MIN_CYCLE_TIME=490//lCycMaxCycleTime = kMAX_CYCLE_TIME;//kMAX_CYCLE_TIME=60==>Light_MAX_CYCLE_TIME=510lCycMinCycleTime = Light_MIN_CYCLE_TIME;lCycMaxCycleTime = Light_MAX_CYCLE_TIME;testCaseTitle("TC-5","TC-5:Check cycle time of msg Light_Info");gCycCheckId = ChkStart_MsgAbsCycleTimeViolation(Light_Info,lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);CheckMsgCyc(lCycMinCycleTime,lCycMaxCycleTime);testRemoveCondition(gCycCheckId); }

再次運行測試用例，全部通過。

?5 故障注入

為了驗證測試用例的正確性，可以使用多種故障注入方法實現故障注入,常見的有：使用故障注入函數，采用網絡節點CAPL編程，以及使用IG節點。

書中制作了一個面板: Msg_Switch和Custom_Msg，分別控制報文的發送和關閉，以及發送自定義報文。

?我自己嘗試使用Panel模塊實現這個面板：創建系統變量，將面板復選框關聯系統變量，再在CAPL編程中讀取系統變量，根據變量值控制對應的報文函數。

但最后，使用Panel只實現了Msg_Switch部分。Custom_Msg沒有找到對應的未定義報文創建方法，有實現的小伙伴歡迎分享。最后使用IG節點實現了未定義報文的發送。

5-1 系統變量控制報文發送

創建系統變量，將面板復選框關聯系統變量，再在CAPL編程中讀取系統變量，根據變量值控制對應的報文函數。

測試用例涉及7個報文，因而創建7個系統變量創建如下：

?以Gateway_EngineData_off為例，系統變量創建過程如下。

先建立一個Value Table共同使用。因為7個系統變量具有相同的數值解釋：勾選為1代表停止報文發送，不勾選為0代表報文正常發送。使用相同的ValueTable可以統一管理。

?Panel創建過程如下：

先添加一個Panel面板，命名為NetworkTest.

添加復選框組件，修改名稱并，關聯對應的系統變量，下圖示例為EngineData，其余報文控制根據名稱一一對應即可。

?Panel創建完畢后，在NetworkTest.can中添加變量監聽事件，控制相應的報文發送。

以EngineData為例，CAPL編程如下：

on sysvar_update TestSysVar::Gateway_EngineData_off {if (@this==1){testDisableMsg(EngineData);write("Test: disable EngineData");//testDisableMsg(Cluster_Info);// ILDisableMsg("Cluster_Info");}else{testEnableMsg(EngineData);write("Test: enable EngineData");} }

控制報文發送和終止的函數不止有testDisableMsg和testEnableMsg，其它函數可以參考此文（完善后放鏈接）。

5-2? IG節點發送自定義報文

IG節點可分為?CAN IG和IG，區別是CANIG只支持CAN報文，而IG可支持CAN、LIN、MOST等其他報文。此外還有IG和PDU IG的區別，PDU IG可以支持任意網絡協議，包括CAN以及Ethernet 、FlexRay。

?5-2-1 創建IG節點

在Simulation Setup總線上創建CAN IG 模塊，CAN IG模塊允許用戶發送自定義的CAN報文。

5-2-2 添加自定義報文，并配置

?如上圖添加了3個自定義報文Msg_01,Msg_02,Msg_03，并按下圖定義相關屬性

?5-2-3 運行

保存后，啟動工程，啟動測試用例，發送自定義報文。

測試結果顯示檢測到了未定義報文。

?6 測試報告

測試報告有2種格式：①CANoe TestReport Viewer（推薦）②XML/HTML格式（以前的）

可如下圖所示，修改為自己所需的格式：

?測試報告的打開位置如下

①CANoe TestReport Viewer（推薦）

?②XML/HTML格式（以前的）

END?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的CANoe:第5个仿真工程：仿真+测试的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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