车用CAN总线网络快速原型的设计实现

3 系统功能测试与分析

为了验证快速原型系统对多ECU下虚拟硬件和实际硬件混合仿真的支持，我们设计了图2所示的系统功能测试实验平台：其中ECU-A和ECU-B是两个独立的硬件ECU，采用实验室开发的TH-ECU2003控制器;ECU-C和ECU-D是在Simulink中开发的两个独立的控制模型，通过VCAN发送模块和VCAN接收模块实现软件仿真CAN卡功能，是虚拟硬件。在测试中，通过在各节点过滤接收到的CAN消息，控制通信流程如图2所示，即ECU-A -> ECU-B -> ECU-C ->ECD-D -> ECU-A。从而验证虚拟硬件和实际硬件混合仿真下的所有场景。


图2 快速原型系统功能测试的实验平台

实验中，使用TH-CAN-Scope作为监控软件，对 CAN总线上的数据进行了5s的数据采集，并对节点间2000多条CAN消息报文的时延均值和标准方差进行分析（这里的时延包括了节点的处理时延和节点间的传输时延），分析结果见表1，实验证明系统中任意两个节点间都能进行正常的通信，满足测试要求，验证了系统设计的有效性。

表1 实验中的CAN消息报文时延分析


4 结论

本文针对现有ECU软件开发工具侧重于单ECU建模和现有网络仿真工具中的开发代码在目标系统上重用比较困难的问题，设计并实现了车用CAN总线网络快速原型系统。最后，通过用THECU-2003硬件平台与Simulink下的控制模型共同组成的仿真环境验证了快速原型系统设计的有效性。

参考文献

1. Anthony M Phillips Functional Decomposition in a Vehicle Control System 2002
2. 林粤伟.魏权利 基于GSM 短信息的无线网络环保监测系统的研制 [期刊论文] -微计算机信息2005(1)

作者：石琦文  孙晓民（100084,北京市清华大学计算机系智能实验室）
来源：微计算机信息 2006 22(5)