虹科方案|釋放總線潛力：汽車總線離線模擬解決方案

導(dǎo)讀：傳統(tǒng)的ECU模擬工具通常需要依賴上位機(jī)軟件來發(fā)起通信，這在離線場(chǎng)景和自動(dòng)化產(chǎn)線中帶來不便。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，虹科推出了創(chuàng)新的汽車總線離線模擬解決方案，基于PCAN-Router系列網(wǎng)關(guān)，通過內(nèi)部可編程固件，實(shí)現(xiàn)了自主報(bào)文自發(fā)功能和實(shí)時(shí)離線通信，為工程師提供了一個(gè)高效、靈活且安全的測(cè)試平臺(tái)。

一、行業(yè)痛點(diǎn)

ECU模擬工具是專為模擬車輛電子控制單元（ECU）之間的通信和行為而設(shè)計(jì)的軟件/硬件設(shè)備。它們具備通信模擬、數(shù)據(jù)生成與處理、實(shí)時(shí)模擬能力、故障模擬功能，同時(shí)具有接口兼容性、調(diào)試分析功能和靈活的配置選項(xiàng)。這些工具在汽車電子系統(tǒng)開發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證中發(fā)揮關(guān)鍵作用，幫助工程師驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性、穩(wěn)定性，并加速新功能的開發(fā)和集成過程。

常見的ECU模擬工具，會(huì)根據(jù)不同的總線協(xié)議制作搭配上位機(jī)使用的“CAN卡”和“LIN卡”。就CAN/CAN FD總線而言，一般的“CAN卡”都需要上位機(jī)發(fā)起，并通過軟件/接口的形式進(jìn)行報(bào)文的封裝并發(fā)送，在部分自動(dòng)化產(chǎn)線、離線場(chǎng)景中很不方便。

二、ECU離線模擬的必要性

CAN/CAN FD總線ECU離線模擬工具的離線特性極為關(guān)鍵，允許工程師在不依賴于實(shí)際車輛的情況下模擬、分析和驗(yàn)證電子控制單元（ECU）之間的通信。一方面，這種獨(dú)立于實(shí)際車輛的離線模擬能力為系統(tǒng)開發(fā)、故障診斷和性能評(píng)估提供了非常重要的環(huán)境。不僅節(jié)約了在實(shí)際車輛上進(jìn)行測(cè)試的成本和時(shí)間，更為工程團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)安全、可控且高效的平臺(tái)，用于早期發(fā)現(xiàn)問題、驗(yàn)證新功能，同時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)性能。通過離線模擬，工程師能夠更加靈活地、更頻繁地進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，同時(shí)降低整個(gè)開發(fā)周期所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

另一方面，任何一款新的ECU在加入已有的總線之前，都應(yīng)該通過ECU離線模擬工具進(jìn)行驗(yàn)證，確保ECU在量產(chǎn)前的通信情況與現(xiàn)有的總線架構(gòu)是契合的。

三、汽車總線離線模擬解決方案

虹科基于PCAN-Router兩個(gè)系列網(wǎng)關(guān)，推出了汽車總線離線仿真解決方案。

CAN總線方面：基于PCAN-Router系列網(wǎng)關(guān)，通過內(nèi)部的可編程固件，自行的定義CAN/CAN FD總線報(bào)文結(jié)構(gòu)，包括幀ID、DLC、TYPE、DATA等，并通過網(wǎng)關(guān)的CAN收發(fā)器自動(dòng)的向總線上發(fā)送報(bào)文信號(hào)，建立實(shí)時(shí)的離線通信。

ECU模擬：內(nèi)部的可編程固件基于C語言，可以自由的設(shè)定通信過程中報(bào)文的反饋效果，以達(dá)到ECU模擬的目的。

方案優(yōu)勢(shì)

1、自主通信能力

與傳統(tǒng)的ECU模擬方案不同，通過修改PCAN-Router FD的內(nèi)部固件，實(shí)現(xiàn)了一種自主報(bào)文自發(fā)的功能。這意味著該模擬方法不再需要依賴上位機(jī)軟件的手動(dòng)控制來觸發(fā)或模擬CAN/CAN FD總線上的通信報(bào)文。

2、無需人工干預(yù)的自動(dòng)化模擬

能夠自動(dòng)模擬ECU在CAN/CAN FD總線上的通信行為，無需人工干預(yù)。通過修改PCAN-Router FD的內(nèi)部固件，使其具備智能化的功能，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)條件或特定觸發(fā)事件自發(fā)生成和響應(yīng)通信報(bào)文。

3、實(shí)時(shí)、高效的CAN/CAN FD總線仿真

提供了一種實(shí)時(shí)、高效的CAN/CAN FD總線仿真方法。該方法通過內(nèi)部固件的優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)CAN/CAN FD總線上的通信報(bào)文更快速、更精確的仿真，進(jìn)而模擬ECU的實(shí)際行為，包括數(shù)據(jù)傳輸速率和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的靈活處理。

4、PCAN-Router FD的固件改進(jìn)

通過針對(duì)性的固件修改，使得設(shè)備能夠在不需要外部控制的情況下，模擬并響應(yīng)CAN/CAN FD總線上的通信，從而提升了模擬ECU的效率和準(zhǔn)確性。

5、增強(qiáng)CAN/CAN FD協(xié)議的兼容性與靈活性

不僅能夠與傳統(tǒng)的CAN協(xié)議兼容，還能支持CAN FD協(xié)議，提供了更高的靈活性。這種改進(jìn)使得模擬ECU能夠適應(yīng)各種不同的通信需求和協(xié)議變化，從而更好地滿足現(xiàn)代車輛和工業(yè)系統(tǒng)的通信要求。

四、相關(guān)產(chǎn)品

結(jié)語

隨著汽車電子系統(tǒng)的日益復(fù)雜化，離線仿真工具在汽車電子系統(tǒng)開發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證中的重要性愈發(fā)凸顯。虹科方案推出的基于PCAN-Router兩個(gè)系列網(wǎng)關(guān)的汽車總線離線仿真解決方案為工程師提供了一個(gè)高效、靈活且安全的測(cè)試平臺(tái)。通過內(nèi)部可編程固件自定義報(bào)文結(jié)構(gòu)和反饋效果，該方案實(shí)現(xiàn)了自主報(bào)文自發(fā)功能和實(shí)時(shí)離線通信，滿足了工程師對(duì)ECU模擬的需求。這種創(chuàng)新的離線仿真方法不僅提高了開發(fā)效率、降低了成本和風(fēng)險(xiǎn)，而且增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。在未來，隨著汽車電子技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的多樣化，離線仿真工具將繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用，助力工程師更好地應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)并推動(dòng)汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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