基于车机CAN网络信号测试的自动化实现方法与流程

基于车机can网络信号测试的自动化实现方法
技术领域
1.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：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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)。
9.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。
10.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
11.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
12.下面结合附图对本发明作进一步说明。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.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。
18.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)。
19.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。
20.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。
21.如图3所示，在车机can网络dbc数据库中signal采用motorola格式，bit numbering采用lsb。
22.（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。
23.（4）endbyte=取整（lsb/8）=4结束字节endbyte为第四个字节，即byte3，参见图3。
24.（5）remainbits=lsb& 7lsb为32，32二进制为0010 0000,7的二进制为0000 0111；与计算的结果为0000 0000，即计算出结束字节剩余的bit位remainbits为0。
25.（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。
26.（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。
27.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。
28.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。
29.2.2.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。