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LIN总线系统的网络开发
转载 :  zaoche168.com   2009年04月15日

LIN网络设计

    由于比开发和测试更优先,因此LIN网络设计首先克服许多网络设计方面的难题。这些难题包括定义系统拓扑和周期时间来创建LIN的帧和调度表,并且设计与其他总线系统之间的联系。LIN通信设计需要正确无误,因为网络设计的结果LIN Description File(LDF)文件将被用于开发的整个过程中:嵌入式代码生成、网络分析、一致性测试、系统和集成测试等(见图1)。

    网络拓扑的选择取决于多方面因素。比如,我们可以定义单独一个LIN网络,而不是分离的左车门网络和右车门网络系统。而在某些情况下,一个面向功能的尝试会更合适,如一个专门用于空调控制的LIN网络。我们也必须分清楚由OEM定义的网络和完全由其供应商开发的子网络的区别。

                                                                                             图1  LIN网络设计典型工作流程
网络之间的高效设计

    网络设计可以被网络之间的信号传递来简化。这就需要为CAN总线和LIN总线定义惟一的信号名称。使用信号传递的方式,ECU中的应用程序可以放心地传递任务,而任务的代码也由此大大地被简化了。由于LIN只支持“无符号信号”,所以全局定义的信号也必须是无符号类型的。这个限制对于CAN总线来说,通常是可以接受的。

    在不使用合适工具的情况下进行网络设计,将很难顾及到所有设计和质量上的需求。而DaVinci Network Designer LIN 2.0正是借鉴了多家OEM在重要项目中的广泛经验而取得了成功(见图2)。例如,可以通过简单的定义帧的发送周期来自动生成原始的调度表。调度表的时序可以进行方便的进行优化,或者进行更精确的计算,如根据每个LIN从节点的实际情况来调整调度表。Vector的设计工具同样帮助用户来实现设计规范,比如根据标识符和信号类型来进行信号的命名,或者对物理参数的统一编码。

                                                                           图2  使用DaVinci Network Designer设计LIN网络时间调度表

    设计元素可以很方便地被重用,一致性检查也能够自动执行。对于网络与网络之间的高效设计来说,尤其重要的是将所有信号在一个“全局信号池”内进行统一管理。DaVinci Network Designer可以通过标准数据交换格式,例如LDF、NCF、DBC或者FIBEX,来导入一个现有的网络。这在很多情况下避免了信号与编码定义的重复输入。

从多总线工具到数据中枢

    逐步发展的包含CAN、LIN、MOST和FlexRay总线系统的全局设计是未来的一个趋势。对于汽车或模型层的数据和信息的集中管理已经变得不可或缺。多总线设计工具不仅需要能够访问一个常规的全局信号池,也需要支持多用户权限访问。Vector的eASEE工具包提供了1个数据中枢,它不仅仅能够管理所有工程数据,也支持管理项目计划、保存测试数据、数据备份或在发布给合作公司之前实现版本状态定义。

测试策略

    保证LIN网络质量的首要方法就是对每个ECU都实行一致性测试。黑盒测试对于这类测试具有的最大优势就是它的接口。

    使用DaVinci Network Designer LIN进行设计的,用来仿真和验证的LIN数据库是专门的ECU外部接口,而白盒或灰盒测试从另一方面来说总是需要访问到ECU内部接口。中提供的从节点一致性测试(见图3)几乎完全是作为一个黑盒测试来实现的。从另一方面讲,主节点一致性测试是作为一个灰盒测试实现的,也就是说它是百盒测试和黑盒测试的混合体。我们使用专门的测试专用LDF和测试例程来仿真主节点,然后通过LIN总线来进行验证。


图3  使用从节点一致性测试模块,用户可轻易地将LIN一致性测试功能集成到CANoe测试配置中




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