CANoe開發(fā)從入門到精通

基  礎(chǔ)  篇
第1章  車載網(wǎng)絡(luò)概述    3
1.1  車載網(wǎng)絡(luò)起源    3
1.2  CAN總線概述    4
 1.2.1  CAN總線簡史    4
 1.2.2  CAN總線特點    4
 1.2.3  CAN總線主要應(yīng)用    5
 1.2.4  CAN-FD協(xié)議簡介    6
1.3  LIN總線概述    6
 1.3.1  LIN總線簡史    6
 1.3.2  LIN總線特點    7
 1.3.3  LIN總線主要應(yīng)用    7
1.4  目前典型車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)    7
 1.4.1  緊湊型    8
 1.4.2  豪華型    8
1.5  主要的車載網(wǎng)絡(luò)    9
1.6  車載網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢    11
第2章  CANoe概述    12
2.1  關(guān)于Vector公司    12
2.2  CANoe簡介    13
2.3  CANoe在ECU項目開發(fā)中的作用    13
 2.3.1  階段：全仿真網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)    13
 2.3.2  第二階段：真實節(jié)點和部分仿真節(jié)點共存    14
 2.3.3  第三階段：全真實節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)    14
2.4  CANoe不同版本的區(qū)別    15
 2.4.1  CANoe pex版本    15
 2.4.2  CANoe run版本    15
 2.4.3  CANoe full版本    16
 2.4.4  關(guān)于Demo版本CANoe    16
 2.4.5  關(guān)于64bit版本CANoe    17
2.5  CANoe安裝    17
 2.5.1  系統(tǒng)配置要求    17
 2.5.2  常見硬件接口卡    18
 2.5.3  安裝過程    18
2.6  CANoe常見的總線授權(quán)選項    23
2.7  CANoe的授權(quán)管理    24
2.8  CANoe的硬件配置    25
 2.8.1  硬件信息查看    25
 2.8.2  硬件配置    27
 2.8.3  通道數(shù)量設(shè)置    28
第3章  CANoe開發(fā)環(huán)境    29
3.1  CANoe主界面    29
3.2  CANoe選項卡和功能區(qū)    30
 3.2.1  File菜單    30
 3.2.2  Home功能區(qū)    31
 3.2.3  Analysis功能區(qū)    32
 3.2.4  Simulation功能區(qū)    33
 3.2.5  Test功能區(qū)    34
 3.2.6  Diagnostics功能區(qū)    35
 3.2.7  Environment功能區(qū)    36
 3.2.8  Hardware功能區(qū)    37
 3.2.9  Tools功能區(qū)    38
 3.2.10  Layout功能區(qū)    39
3.3  常用仿真窗口    40
 3.3.1  Simulation Setup窗口    40
 3.3.2  Start Values窗口    40
3.4  常見診斷窗口    41
 3.4.1  Diagnostic Console窗口    41
 3.4.2  Diagnostic Session Control窗口    42
 3.4.3  Fault Memory窗口    42
3.5  常見測試窗口    43
 3.5.1  Test Unit窗口    43
 3.5.2  Test Module窗口    45
第4章  CANoe總線測量和分析    46
4.1  CANoe總線測量和分析概述    46
4.2  Measurement Setup窗口    47
 4.2.1  主要功能    48
 4.2.2  插入分析窗口或數(shù)據(jù)記錄模塊    48
 4.2.3  插入功能模塊    49
4.3  常見分析窗口    49
 4.3.1  Write窗口    49
 4.3.2  Trace窗口    51
 4.3.3  Graphic窗口    52
 4.3.4  State Tracker窗口    52
 4.3.5  Data窗口    53
 4.3.6  Statistics窗口    53
 4.3.7  Scope窗口    54
 4.3.8  Video窗口    55
 4.3.9  GPS窗口    55
4.4  測量數(shù)據(jù)記錄設(shè)置及處理    56
 4.4.1  Logging文件設(shè)置    56
 4.4.2  Logging文件格式    57
 4.4.3  Filter設(shè)置    57
 4.4.4  Trigger設(shè)置    58
 4.4.5  Trace導(dǎo)入和導(dǎo)出    60
 4.4.6  Trace查看和編輯    63
 4.4.7  Trace回放    64
4.5  離線分析    67
4.6  發(fā)生器模塊    68
 4.6.1  CAN IG模塊    68
 4.6.2  IG模塊    69
第5章  CANoe仿真工程配置及運行    71
5.1  配置仿真工程    71
 5.1.1  物理通道分配問題    71
 5.1.2  波特率設(shè)置問題    71
 5.1.3  授權(quán)或相關(guān)選項缺失問題    74
 5.1.4  虛擬通道設(shè)置問題    75
 5.1.5  硬件連接問題    76
5.2  不同版本工程文件之間的兼容性處理    76
5.3  仿真工程個性化設(shè)置    78
 5.3.1  添加/修改的Desktop設(shè)置    78
 5.3.2  保存不同的工程配置文件    78
5.4  仿真工程文件夾的命名習(xí)慣    79
　　入  門  篇
第6章  車載總線仿真基礎(chǔ)    83
6.1  ECU硬件/軟件架構(gòu)介紹    83
 6.1.1  硬件架構(gòu)    83
 6.1.2  軟件架構(gòu)    84
6.2  開發(fā)仿真工程的必要性    85
 6.2.1  軟件開發(fā)的V模型    86
 6.2.2  仿真工程的必要性    86
6.3  CANoe仿真工程架構(gòu)    87
第7章  開發(fā)個CANoe仿真工程    88
7.1  創(chuàng)建個仿真工程    88
7.2  添加CAN數(shù)據(jù)庫    89
 7.2.1  新建CAN數(shù)據(jù)庫    89
 7.2.2  添加報文和信號    89
 7.2.3  添加數(shù)據(jù)庫到工程中    91
7.3  定義系統(tǒng)變量    91
7.4  創(chuàng)建仿真面板    92
 7.4.1  創(chuàng)建開關(guān)面板    92
 7.4.2  創(chuàng)建指示燈面板    93
7.5  創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)節(jié)點    93
 7.5.1  添加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點    93
 7.5.2  添加Hello World代碼    95
 7.5.3  添加Switch代碼    95
 7.5.4  添加Light代碼    96
7.6  工程運行測試    96
7.7  查看Trace信息    97
第8章  總線數(shù)據(jù)庫設(shè)計    98
8.1  總線數(shù)據(jù)庫概述    98
8.2  CANdb Editor    98
 8.2.1  File菜單    99
 8.2.2  工具欄    100
8.3  在X-Vehicle項目中創(chuàng)建CAN總線數(shù)據(jù)庫    100
 8.3.1  基于模板新建總線數(shù)據(jù)庫    100
 8.3.2  Networks    101
 8.3.3  ECUs    102
 8.3.4  Network Nodes    102
 8.3.5  Messages    103
 8.3.6  Signals    105
 8.3.7  Environment Variable    109
 8.3.8  Attribute    110
 8.3.9  Value Table    113
 8.3.10  Byte Order    114
8.4  導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫文件    116
8.5  LIN總線數(shù)據(jù)庫編輯器LDF Explorer    117
第9章  Panel設(shè)計    118
9.1  Panel概述    118
9.2  Panel設(shè)計環(huán)境介紹    119
 9.2.1  File菜單    119
 9.2.2  Home功能區(qū)    120
 9.2.3  Panel功能區(qū)    121
 9.2.4  Properties功能區(qū)    122
 9.2.5  Toolbox窗口    122
 9.2.6  Symbol Explorer窗口    122
 9.2.7  Working Area窗口    123
 9.2.8  Properties窗口    124
 9.2.9  Output Window    124
9.3  控件介紹    125
 9.3.1  Switch/Indicator控件    126
 9.3.2  LED Control控件    127
 9.3.3  Input/Output Box控件    128
 9.3.4  Hex/Text Editor控件    130
 9.3.5  Analog Gauge控件    131
 9.3.6  Meter控件    132
9.4  多幀圖片簡介    133
9.5  系統(tǒng)變量簡介    134
9.6  在X-Vehicle項目中創(chuàng)建仿真Panel    136
 9.6.1  添加Control面板    136
 9.6.2  添加Display面板    140
 9.6.3  創(chuàng)建一個Desktop    143
第10章  CAPL語言設(shè)計    145
10.1  CAPL概述    145
　10.1.1  CAPL主要用途    145
　10.1.2  CAPL的特點    146
10.2  CAPL開發(fā)環(huán)境—— CAPL瀏覽器簡介    146
　10.2.1  File菜單    147
　10.2.2  功能區(qū)    147
　10.2.3  導(dǎo)航區(qū)和編輯區(qū)    150
　10.2.4  函數(shù)瀏覽區(qū)    150
　10.2.5  對象瀏覽區(qū)    150
　10.2.6  輸出窗口    151
10.3  CAPL基礎(chǔ)——數(shù)據(jù)類型    151
　10.3.1  變量的聲明與定義    152
　10.3.2  簡單變量    153
　10.3.3  復(fù)合類型    154
　10.3.4  特殊類型    155
10.4  CAPL基礎(chǔ)——常見運算    157
10.5  CAPL基礎(chǔ)——流程控制    158
　10.5.1  if條件語句    158
　10.5.2  switch語句    158
　10.5.3  while循環(huán)語句    159
　10.5.4  for循環(huán)語句    160
　10.5.5  break語句    160
　10.5.6  return語句    161
10.6  CAPL基礎(chǔ)——程序結(jié)構(gòu)    161
　10.6.1  頭文件    161
　10.6.2  全局變量聲明    162
　10.6.3  事件處理    162
　10.6.4  自定義函數(shù)    169
10.7  CAPL基礎(chǔ)——常用函數(shù)庫簡介    170
　10.7.1  通用函數(shù)    170
　10.7.2  計算函數(shù)    172
　10.7.3  字符串函數(shù)    172
　10.7.4  CAN總線函數(shù)    173
　10.7.5  LIN總線函數(shù)    174
　10.7.6  診斷函數(shù)    174
10.8  CAPL基礎(chǔ)——總線數(shù)據(jù)庫的使用    175
10.9  CAPL基礎(chǔ)——變量和信號的訪問    175
　10.9.1  CAPL中訪問信號    175
   10.9.2  CAPL中訪問系統(tǒng)變量    176
   10.9.3  CAPL中訪問環(huán)境變量    176
10.10  在X-Vehicle項目中添加CAPL程序    177
   10.10.1  創(chuàng)建節(jié)點Engine的CAPL程序    178
   10.10.2  創(chuàng)建節(jié)點Door的CAPL程序    178
   10.10.3  創(chuàng)建節(jié)點Display的CAPL程序    180
10.11  工程運行測試    181
第11章  仿真工程編譯和調(diào)試    182
11.1  CAPL程序編譯    182
　11.1.1  條件編譯    182
　11.1.2  編譯CAPL程序    183
11.2  CAPL程序的Debug功能調(diào)試    184
　11.2.1  設(shè)置Debug Mode    184
　11.2.2  Debugger工具欄    185
　11.2.3  設(shè)置調(diào)試斷點    185
　11.2.4  變量查看    186
　11.2.5  斷點查看    187
11.3  使用Write窗口調(diào)試CAPL程序    187
第12章  仿真工程開發(fā)入門—— CAN仿真    190
12.1  總線仿真工程概述    190
12.2  總線仿真工程開發(fā)流程及策略    190
　12.2.1  開發(fā)流程    190
　12.2.2  仿真工程開發(fā)策略    191
12.3  工程實例簡介    192
　12.3.1  網(wǎng)絡(luò)拓撲圖    192
　12.3.2  實現(xiàn)功能    193
12.4  工程實現(xiàn)    193
　12.4.1  創(chuàng)建仿真工程    194
　12.4.2  DBC文件設(shè)計與導(dǎo)入    194
　12.4.3  系統(tǒng)變量    197
　12.4.4  面板設(shè)計    198
　12.4.5  CAPL代碼實現(xiàn)    207
　12.4.6  Automation Sequences    217
　12.4.7  分析窗口設(shè)置    218
　12.4.8  Trace窗口與Logging    220
　12.4.9  Desktop布局    221
12.5  工程運行測試    223
　　進  階  篇
第13章  仿真工程開發(fā)進階I ——  CAN LIN仿真    227
13.1  工程實例簡介    227
　13.1.1  網(wǎng)絡(luò)拓撲圖    227
　13.1.2  實現(xiàn)功能    228
13.2  工程實現(xiàn)    229
　13.2.1  添加LIN總線支持    229
　13.2.2  數(shù)據(jù)庫LDF文件設(shè)計與導(dǎo)入    230
　13.2.3  添加環(huán)境變量    236
　13.2.4  面板設(shè)計    237
　13.2.5  CAPL實現(xiàn)    248
　13.2.6  Trace窗口與Logging    256
　13.2.7  設(shè)置Desktop布局    257
13.3  工程運行測試    257
13.4  擴展話題——關(guān)于網(wǎng)絡(luò)管理    258
第14章  仿真工程開發(fā)進階II——仿真 測試    260
14.1  基于CANoe的自動化測試系統(tǒng)簡介    260
14.2  Test Feature Set功能簡介    261
　14.2.1  約束和條件設(shè)置函數(shù)    261
　14.2.2  信號測試函數(shù)    261
　14.2.3  等待指示函數(shù)    262
　14.2.4  測試控制函數(shù)    263
　14.2.5  故障注入函數(shù)    263
　14.2.6  測試判別函數(shù)    264
　14.2.7  測試架構(gòu)函數(shù)    264
　14.2.8  測試報告函數(shù)    265
14.3  Test Service Library功能簡介    265
　14.3.1  檢測函數(shù)    266
　14.3.2  狀態(tài)報告函數(shù)    268
　14.3.3  激勵函數(shù)    269
　14.3.4  檢測控制函數(shù)    270
14.4  測試單元與測試模塊簡介    270
　14.4.1  測試單元與測試模塊的區(qū)別    271
　14.4.2  測試模塊架構(gòu)    271
14.5  工程實例簡介    272
14.6  工程實現(xiàn)    272
　14.6.1  添加CAPL測試模塊    272
　14.6.2  測試方法分析    274
　14.6.3  CAPL測試用例    276
　14.6.4  CAPL測試模塊    282
14.7  工程運行測試    283
　14.7.1  測試執(zhí)行    283
　14.7.2  測試報告    285
14.8  擴展話題——關(guān)于vTESTstudio    286
第15章  仿真工程開發(fā)進階III —— 仿真 診斷    288
15.1  汽車診斷技術(shù)概述    288
　15.1.1  診斷術(shù)語    289
　15.1.2  OBD診斷與增強型診斷    289
　15.1.3  診斷協(xié)議    289
　15.1.4  診斷接口    290
　15.1.5  診斷周期    291
　15.1.6  UDS診斷服務(wù)    291
　15.1.7  Vector診斷工具簡介    292
15.2  CANoe診斷功能簡介    293
　15.2.1  診斷描述文件    294
　15.2.2  安全訪問服務(wù)    294
　15.2.3  診斷測試窗口    295
15.3  CANoe常見診斷函數(shù)    295
　15.3.1  通信/設(shè)定功能函數(shù)    295
　15.3.2  安全訪問函數(shù)    296
　15.3.3  對象訪問函數(shù)    296
　15.3.4  參數(shù)訪問函數(shù)    297
　15.3.5  診斷測試函數(shù)    298
15.4  工程實例簡介    299
15.5  工程實現(xiàn)    299
　15.5.1  CDD文件導(dǎo)入    299
　15.5.2  Security DLL文件配置    301
　15.5.3  診斷控制臺    301
　15.5.4  診斷測試面板    302
　15.5.5  添加Tester節(jié)點    314
　15.5.6  虛擬診斷響應(yīng)    317
　15.5.7  自動化診斷測試方法分析    318
　15.5.8  CAPL診斷測試模塊實現(xiàn)    319
　15.5.9  制作GenerateKey.dll    332
15.6  工程運行測試    332
　15.6.1  手動診斷測試面板    332
　15.6.2  自動化診斷測試模塊    333
15.7  擴展話題——VT System在測試中的應(yīng)用    335
第16章  CANoe高級編程 —— COM Server技術(shù)    336
16.1  COM接口技術(shù)簡介    336
16.2  CANoe COM Server簡介及設(shè)置    336
16.3  工程實例簡介    337
16.4  開發(fā)實現(xiàn) —— CANoe工程    338
　16.4.1  CANoe工程中供調(diào)用的系統(tǒng)變量    338
　16.4.2  CANoe工程中供調(diào)用的總線信號    339
　16.4.3  新建CANoe CAPL函數(shù)    340
16.5  開發(fā)實現(xiàn)——VB.NET工程    342
　16.5.1  新建VB.NET工程    342
　16.5.2  添加CANoe相關(guān)引用    342
　16.5.3  界面設(shè)計    344
　16.5.4  全局變量定義    348
　16.5.5  CANoe應(yīng)用和Measurement對象控制    348
　16.5.6  CANoe事件處理    349
　16.5.7  系統(tǒng)變量操作    349
　16.5.8  總線信號操作    350
　16.5.9  CAPL函數(shù)調(diào)用    350
　16.5.10  完整代碼    351
16.6  工程運行測試    362
16.7  擴展話題 —— Python腳本調(diào)用COM Server    362
第17章  CANoe高級編程 —— CAPL DLL技術(shù)    363
17.1  CAPL DLL技術(shù)概述    363
　17.1.1  CAPL DLL函數(shù)列表    364
　17.1.2  CAPL回調(diào)函數(shù)    365
17.2  工程實例簡介    366
17.3  工程實現(xiàn) —— VC.NET開發(fā)CAPL DLL    366
　17.3.1  創(chuàng)建用戶自定義函數(shù) —— CRC算法函數(shù)    366
　17.3.2  創(chuàng)建用戶自定義函數(shù) —— 讀取MAC地址函數(shù)    369
17.4  工程實現(xiàn) —— CANoe調(diào)用CAPL DLL    371
　17.4.1  如何添加CAPL DLL    371
　17.4.2  DLL路徑搜索順序    372
　17.4.3  添加系統(tǒng)變量    372
　17.4.4  添加一個測試面板    372
　17.4.5  添加CAPL代碼    375
17.5  工程運行測試    378
17.6  擴展話題 —— CANoe仿真工程代碼保護    379
　17.6.1  編譯后刪除源代碼    379
　17.6.2  加密后刪除源代碼    380
　17.6.3  加密保護與硬件綁定    380
第18章  CANoe高級編程 —— C Library API技術(shù)    381
18.1  CCL庫文件概述    381
18.2  常用CCL接口函數(shù)介紹    381
18.3  工程實例簡介    383
18.4  工程實現(xiàn) —— VC.NET開發(fā)CCL    384
　18.4.1  如何創(chuàng)建一個CCL庫文件    384
　18.4.2  CCL代碼實現(xiàn)    386
18.5  工程實現(xiàn) —— CANoe調(diào)用CCL    389
　18.5.1  如何調(diào)用CCL API    389
　18.5.2  添加系統(tǒng)變量    390
　18.5.3  添加測試面板    390
　18.5.4  添加IG模塊    392
18.6  工程運行測試    392
第19章  CANoe高級編程 —— 自定義菜單插件    394
19.1  自定義菜單插件概述    394
19.2  工程實例簡介    394
19.3  開發(fā)自定義菜單插件    394
　19.3.1  創(chuàng)建和配置工程    395
　19.3.2  代碼實現(xiàn)    396
19.4  在CANoe中配置自定義菜單插件    401
19.5  工程運行測試    401
19.6  擴展話題 —— 關(guān)于C#語言    402
第20章  CANoe高級編程 —— .NET測試模塊開發(fā)    403
20.1  .NET測試模塊開發(fā)概述    403
20.2  .NET測試環(huán)境設(shè)定    404
　20.2.1  配置CANoe的.NET文件編輯器    404
　20.2.2  配置Visual C#項目開發(fā)模板    405
20.3  工程實例簡介    406
20.4  工程實現(xiàn) —— .NET測試模塊    406
　20.4.1  添加.NET測試模塊    406
　20.4.2  調(diào)用CAPL測試庫中的測試用例    407
　20.4.3  新建C#測試模塊工程    409
　20.4.4  數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)變量的訪問方法    409
　20.4.5  .NET測試模塊開發(fā)    410
　20.4.6  .NET測試模塊配置和編譯    414
20.5  工程運行測試    415
20.6  擴展話題 —— XML測試模塊    416
第21章  CANoe高級編程 —— TCP/IP通信編程    419
21.1  網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議簡介    419
　21.1.1  網(wǎng)際層    420
　21.1.2  傳輸層    420
　21.1.3  Socket編程簡介    421
21.2  .NET編程中TCP/IP相關(guān)類的簡介    421
21.3  CAPL中TCP/IP相關(guān)函數(shù)的簡介    424
21.4  工程實例簡介    426
21.5  工程實現(xiàn) —— C#  TCP/IP服務(wù)器端開發(fā)    427
　21.5.1  新建一個工程    427
　21.5.2  界面設(shè)計    427
　21.5.3  C#代碼實現(xiàn)    429
21.6  工程實現(xiàn) —— CANoe TCP/IP客戶端開發(fā)    434
　21.6.1  創(chuàng)建仿真工程    434
　21.6.2  新建系統(tǒng)變量    434
　21.6.3  Panel設(shè)計    435
　21.6.4  CAPL實現(xiàn)    438
21.7  工程運行測試    446
21.8  擴展話題 —— UDP Socket通信    447
第22章  CANoe高級編程 —— FDX協(xié)議與HIL系統(tǒng)通信    449
22.1  FDX協(xié)議    449
　22.1.1  Datagram    450
　22.1.2  創(chuàng)建Data Groups和Items    454
　22.1.3  FreeRunning模式    455
22.2  工程實例簡介    455
22.3  工程實現(xiàn) —— CANoe項目    456
　22.3.1  創(chuàng)建FDX Description文件    456
　22.3.2  配置FDX    457
22.4  工程實現(xiàn) —— VC.NET項目    458
　22.4.1  VC.NET中FDX相關(guān)類簡介    458
　22.4.2  Datagram結(jié)構(gòu)體定義    459
　22.4.3  界面設(shè)計    461
　22.4.4  代碼實現(xiàn)    463
22.5  工程運行測試    480
22.6  擴展話題 —— 硬件在環(huán)    481
第23章  CANoe高級編程 —— 調(diào)用LabVIEW    482
23.1  LabVIEW Integration系統(tǒng)設(shè)置要求    482
23.2  工程實例簡介    482
23.3  工程實現(xiàn) —— LabVIEW    483
　23.3.1  創(chuàng)建共享變量    483
　23.3.2  創(chuàng)建DemoVI    484
23.4  工程實現(xiàn) —— CANoe    485
　23.4.1  啟用LabVIEW Integration設(shè)置    485
　23.4.2  設(shè)置Signal Generators    486
　23.4.3  CAPL調(diào)用LabVIEW共享變量    487
　23.4.4  添加一個Desktop布局    488
23.5  工程運行測試    488
23.6  擴展話題 —— LabVIEW調(diào)用CANoe    490
附錄A  英文縮寫對照表    491
參考文獻    494