實操教程：CANoe在CAN總線測試中的應用

　　隨著新能源、智能網聯等概念發展，車載CAN總線環境變得復雜且紊亂，CAN節點質量不穩定會給主機廠帶來極大威脅，所以CAN總線測試已成為保證CAN網絡安全運行的重要手段。

　　而CANoe作為一款支持多種總線網絡仿真、測試、診斷、和分析的工具，其豐富多樣的功能和配置選項被全球90%以上的OEM和供應商所應用。今天，我們就來跟大家聊一聊，CANoe在CAN總線測試中的應用。

　　CANoe功能介紹

　　在CANoe中，Test作為其主要功能之一，單獨占有一個功能區，由Test Units和Test Modules兩種測量組件組成。

　　Test Units需要在Test Configuration窗口中定義，配合vTESTStudio使用，利用其圖形化界面創建測試用例，同時可以配合CAPL或者C#代碼實現自動化測試，本文中我們不做過多介紹。

　　Test Modules則需在Test Setup for Test Module窗口中定義。CANoe支持三種不同語言格式的測試模塊：CAPL、XML和.NET。用戶可以根據自身需求選擇自己熟悉的語言來編輯測試模塊。

　　Test Modules是用于測試的執行單元。測試模塊從測試執行到測試結果產生，最終可以由一個測試報告來呈現出來。測試模塊包括若干個測試用例（Test Case），測試用例是測試的核心內容，包含所有的測試活動。這些測試活動由測試步驟（Test Step）組成，測試步驟是測試模塊中相對小的測試塊，用來表明測試序列當前執行到的測試點。

　　下面我們以CAPL Test Module為例簡單介紹一下測試工程的創建過程。

　　在CANoe 主界面中選擇【Test】→【Test Setup】, 打開TestSetup for Test Modules窗口，可以配置一個自定義的測試模塊。

　　在Test Setup for Test Modules窗口，在空白處單擊鼠標右鍵并在菜單中選擇【New Test Environment】，可以創建一個新測試環境。

　　鼠標右鍵單擊【Test Environment】，選擇【Insert CAPL Test Module】來插入一個CAPL測試模塊，默認的測試模塊名稱為Test 1。

　　鼠標右鍵單擊新建的測試模塊Test 1，選擇【Configuration】，打開CAPL Test Module Configuration 對話框。在Common選項卡中，可以修改【Module name】，并在【Test script】中添加編寫好的.can文件。

　　至此，測試模塊已經配置完畢，雙擊測試模塊即可打開CAPL測試模塊的窗口。

　　測試工程的配置還是比較簡單的，但是自動化測試工程的重點在于添加的.can文件如何編寫。

　　.can文件是用CAPL語言編寫的，CAPL是Vector公司專門為CANoe開發環境設計的編程語言，在語法和概念上與C語言類似。對于CAN總線測試而言，和CANoe配套，Vector公司提供了較為全面的、專業的ECU測試工具，包括物理層和數據鏈路層測試等。如可以使用CANscope和VH6501等工具來驗證節點在電路設計、物理電平方面的性能，以及通信參數的一致性等。

　　接下來我們簡單介紹一下我們在CAN總線測試中會執行的部分用例。

　　01物理層測試

　　在CAN總線的物理層測試中，我們一般會測試終端電阻、高低壓通信范圍、顯隱性電壓等。而測試終端電阻和高低壓通信范圍，我們會用到萬用表和程控電源。

　　CANoe提供了RS232通信相關的API，因此我們可以配合萬用表和程控電源的使用說明，開發一套CANoe，它能通過一系列函數，實現終端電阻的測量以及高低供電電壓的自動化設置，從而達到自動化測試的目的。而對于顯隱性電壓的測試，我們會用到CANscope。CANoe為其定制化了一系列控制和測量的API，能夠直接測量出顯隱性電壓。

　　更多的物理層相關測試就不一一介紹了，圖片里截取的是help文檔中的一些API可供大家參考。

　　對于數據鏈路層測試，我們一般會測試位時間、采樣點及報文DLC和ID等。

　　位時間同樣是利用Scope來完成，采樣點則是利用VH6501來完成。我們在之前的文章中有具體介紹過如何進行采樣點的測試，在自動化測試腳本的編寫過程中，其實是引用了CANoe的示例工程里面的腳本，感興趣的讀者可以再看一下之前的文章總線干擾神器——VH6501，或者從CANoe的示例工程里面查看腳本邏輯。CANoe同樣為VH6501集成了一系列API，可從help文檔查看。

　　03自動化測試

　　至于CANoe的自動化測試系統，就不得不介紹它的兩大功能，Test Feature Set（TFS）和Test Service Library(TSL)。

　　TFS是CANoe擴展出來的一系列測試功能函數，包括約束和條件設置函數、信號測試函數、等待指示函數、測試控制函數、測試報告函數等等。

　　而TSL是在TFS基本函數的基礎上，提供一些特殊函數，例如檢測函數、狀態報告函數、以及檢測控制函數等等，可以高效地解決某些特殊的測試問題，例如上文提到的報文ID和DLC的測試。這兩大功能類別函數均可通過help文檔查看其包含的具體函數的用法。

　　在CAPL Test Module中，.can文件里的測試用例編寫完成后，需要構造一個測試執行函數，CANoe實際運行測試工程時，就按照測試執行函數里的內容及順序進行測試，并生成相應的測試報告。

　　測試執行完畢后，CANoe會自動生成測試報告，通過單擊測試模塊窗口左下的【OpenTest Report】按鈕來查閱報告。CANoe的測試模塊生成的測試報告格式有以下兩種。

　　1. CANoe Test Report Viewer（推薦格式）：使用CANoe測試報表查看器可以更加直觀地查看和搜索測試報告的內容。它提供了濾波器、分組、導航以及用戶定義視圖等功能，查看測試報告更加便捷，分析測試結果更加專業；

　　2. XML/HTML格式（以前的格式）：該格式比較通用，即使沒有安裝CANoe的用戶也可以直接查看，所以該格式具有較強的通用性。

　　用戶可以在CANoe主界面中選擇【File】→【Options】進入Options對話框，通過【General】→【Test Feature Set】→【Reporting File Format】選擇合適的報告格式。

　　測試執行完成后，用戶通過查看保存的log數據，就可以驗證測試結果的正確性了。