一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统技术方案

本发明专利技术属于交通技术领域，公开了一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统：参数配置模块，用于配置CAN信号模拟的参数；报文生成模块，CAN报文收发前加载项目的DBC文件,基于DBC文件对接收到的第一CAN报文进行解析，得出每一帧报文下所包含的信号，以及每个信号对应的信息，根据CAN网络矩阵的功能定义和接收到的信号，按需求进行信号响应，构建出第二CAN报文；报文发送模块，用于进行周期帧或者事件帧发送；GUI显示界面，用于显示第一CAN报文、第二CAN报文、以及每个信号对应的信息。本发明专利技术解决了CAN信号模拟工具不便携带、成本高的问题。成本高的问题。成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统


[0001]本专利技术属于交通
，具体涉及一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统。

技术介绍

[0002]目前在车机开发过程中，信号传递通常是由app层到中间件再到MCU层，然后MCU再发送到CAN总线上，对应的到达各个控制器节点。因此开发过程中需要实时验证，通常通过查阅CAN网路矩阵，使用CAN
‑
OE、CANTEST等工具导入相应的DBC文件，然后在工具中手动编写所需要的CAN报文进行发送。同样的测试人员在进行车机功能点检时，由于台架无法做到连接每一个车身的控制器，车机的CAN信号相关的功能点检，在测试功能时得不到CAN信号的返回响应，因此对于测试人员无法对车机功能进行有效的测试。
[0003]对于和CAN信号收发相关的软件开发的人员，开发过程中需要实时的进行CAN信号收发测试，而查阅整车CAN网络矩阵及相关功能信号，并手动输入CAN报文通过CAN
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OE、CANTEST收发测试需要花费大量的时间和精力，且CAN
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OE等硬件设备价格昂贵，通过设备数量有限需要协调使用十分不便。同样的对于车机测试人员来说更为不便，需要一个便捷式的工具来进行辅助开发测试。

技术实现思路

[0004]针对上述提出的技术问题，本专利技术提供一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统，旨在专利技术一种低成本、便携式的CAN报文接收和发送工具。
[0005]本专利技术提供了一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统，包括：
[0006]参数配置模块，用于配置CAN信号模拟的参数；
[0007]报文生成模块，CAN报文收发前加载项目的DBC文件,基于DBC文件对接收到的第一CAN报文进行解析，得出每一帧报文下所包含的信号，以及每个信号对应的信息，根据CAN网络矩阵的功能定义和接收到的信号，按需求进行信号响应，构建出第二CAN报文；
[0008]报文发送模块，用于进行周期帧或者事件帧发送；
[0009]GUI显示界面，用于显示第一CAN报文、第二CAN报文、以及每个信号对应的信息。
[0010]具体地，定义硬件类型参数，设置VCI_USBCAN2＝4；
[0011]VCI_BOARD_INFO结构体包含USB
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CAN系列接口卡的设备信息；
[0012]在VCI_ReadBoardInfo函数中填充结构体；
[0013]在发送函数VCI_Transmit和接收函数VCI_Receive中，传送CAN信息帧；
[0014]初始化之前，在VCI_InitCan函数中填充结构体。
[0015]具体地，在功能函数中调用VCI_OpenDevice函数打开设备，通过DecIndex参数来设置CAN硬件的两个通道；
[0016]设备开启后调用VCI_InitCan函数初始化指定的CAN通道，填充VIC_INIT_CONFIG结构体；
[0017]初始化完CAN通道后，调用VCI_GetReceiveNum获取CAN缓存区的数据，通过VCI_
Receive接收CAN缓存区的CAN帧结构体，读取CAN帧结构体中的数据得到第一CAN报文；
[0018]构建好第二CAN报文后，将第二CAN报文初始化为CAN帧结构体，通过VCI_Transmit函数进行发送。
[0019]具体地，使用Python with open读取项目的DBC文件，通过设置构造器frame，将每一帧报文构建为一个frame，frame的格式为(frame.id，frame.signals)，其中frame.id为帧报文的ID，frame.signals为帧报文的信号集；
[0020]将信号集放在Signal构造器中，通过Signal.name查看信号名,Signal.startBit为信号的起始位，通过Signal.size查看信号长度，通过Signal.offset查看信号的偏移量，通过Signal.factor查看信号的精度,通过Signal.comment查看注释信息。
[0021]具体地，在进行信号反馈时，根据发送的信号值重新构造一帧CAN报文进行发送。
[0022]具体地，GUI显示界面的菜单栏设置有设备操作和加载DBC两个按钮；
[0023]设备操作包括打开设备和关闭设备两个功能，用于控制设备的连接和断开；
[0024]加载DBC以文件的方式加载项目的DBC文件并进行解析。
[0025]具体地，打开设备后显示数据处理界面，数据处理界面包括父类和子类两部分；
[0026]父类中显示一帧CAN报文的ID、CAN报文类型、周期帧时间Δt、帧数据；
[0027]子类中显示帧CAN报文所有的信号，以及每个信号对应的信息。
[0028]具体地，CAN数据接收线程中，将接收到的数据储存在接收数据列表buffer中，其中，接收数据列表buffer包括ID、数据类型、时间参数、CAN报文，数据类型为接收；
[0029]数据接收线程中内置了根据DBC文件对数据进行识别的功能，当识别到需要模拟控制器进行回复的信号时，构建发送的第二CAN报文，同步开启发送函数线程，进行周期或事件帧的发送。
[0030]具体地，将要发送的数据储存在发送数据列表buffer中，其中，发送数据列表buffer包括ID、数据类型、时间参数、CAN报文，数据类型为发送；
[0031]GUI显示线程从接收数据列表buffer和发送数据列表buffer中进行同步读取数据，将从接收数据列表buffer和发送数据列表buffer中读取到的每个列表元素数据显示在父类treeWidght中；
[0032]相同ID的报文进行覆盖，通过接收数据列表buffer和发送数据列表buffer中的时间参数相减，作为时间差值Δt；
[0033]加载DBC文件后，将对应的CAN报文下的每个信号及其信号长度、因子、偏移量、信号值、注释信息插入到对应ID下，作为children_treeWidght。
[0034]具体地，每个信号对应的信息具体包括信号名、信号值、起始位、信号长度、精度、偏移量和注释信息。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少如下所述：
[0036]1、车辆CAN信号通常是由APP层下发至中间件，再由中间件下发到MCU，由MCU下发至各个车身控制器。而该模拟工具可直接代替各个控制器进行CAN信号的反馈。可以方便项目开发，以及测试人员进行CAN信号相关的测试，便捷台架的搭建使用。
[0037]2、该工具是基于USB
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CAN硬件设备，对于车机软件开发和测试人员可做到人手一台，提高开发人员的开发效率，降低开发成本。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统，其特征在于，包括：参数配置模块，用于配置CAN信号模拟的参数；报文生成模块，CAN报文收发前加载项目的DBC文件,基于所述DBC文件对接收到的第一CAN报文进行解析，得出每一帧报文下所包含的信号，以及每个信号对应的信息，根据CAN网络矩阵的功能定义和接收到的所述信号，按需求进行信号响应，构建出第二CAN报文；报文发送模块，用于进行周期帧或者事件帧发送；GUI显示界面，用于显示所述第一CAN报文、所述第二CAN报文、以及所述每个信号对应的信息。2.根据权利要求1所述的一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统，其特征在于：定义硬件类型参数，设置VCI_USBCAN2＝4；VCI_BOARD_INFO结构体包含USB
‑
CAN系列接口卡的设备信息；在VCI_ReadBoardInfo函数中填充结构体；在发送函数VCI_Transmit和接收函数VCI_Receive中，传送CAN信息帧；初始化之前，在VCI_InitCan函数中填充结构体。3.根据权利要求2所述的一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统，其特征在于：在功能函数中调用VCI_OpenDevice函数打开设备，通过DecIndex参数来设置CAN硬件的两个通道；所述设备开启后调用VCI_InitCan函数初始化指定的CAN通道，填充VIC_INIT_CONFIG结构体；初始化完所述CAN通道后，调用VCI_GetReceiveNum获取CAN缓存区的数据，通过VCI_Receive接收所述CAN缓存区的CAN帧结构体，读取所述CAN帧结构体中的数据得到所述第一CAN报文；构建好所述第二CAN报文后，将所述第二CAN报文初始化为CAN帧结构体，通过VCI_Transmit函数进行发送。4.根据权利要求1所述的一种低成本的车辆控制器CAN信号模拟系统，其特征在于：使用Python with open读取所述项目的DBC文件，通过设置构造器frame，将每一帧报文构建为一个frame，frame的格式为(frame.id，frame.signals)，其中frame.id为所述帧报文的ID，frame.signals为所述帧报文的信号集；将所述信号集放在Signal构造器中，通过Signal.name查看信号名,Signal.startBit为信号的起始位，通过Signal.size查看信号长度，通过Signal.offset查看所述信号的偏移量，通过Signa...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗雄，娄坤帅，叶俊杰，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：