Inhaltsverzeichnis. Praktikum: Versuch 4. CANoe als Erprobungs- und Entwicklungsumgebung. Vert.Kfz- Elektronik

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1 µc Versuch 4 Praktikum: Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH) CANoe als Erprobungs- und Entwicklungsumgebung Vert.Kfz- Elektronik Prof. Dr.-Ing. M. Hübner M.Sc. S. Martin Inhaltsverzeichnis 1 VERSUCHSZIEL LITERATUR VORBEREITUNG / GRUNDLAGEN CAN-NETZWERK CAN Knoten CAN Nachrichtenrahmen Protocoll Data Unit Zusammenfassung CAN EINFÜHRUNG IN CANOE Struktur von CANoe Programmierung in CANoe mit CAPL...7 CANoe Datenbank CANdb Panel Editor VORBEREITUNGSAUFGABEN VERSUCHSDURCHFÜHRUNG ANALYSE UND INBETRIEBNAHME CAN STAND ERSTELLUNG VIRTUELLER KNOTEN IN CANOE Neues Projekt erstellen Entwurf Datenbank Entwurf der Bedienkonsole Entwurf des Aktorknotens Interaktiver Generatorblock KOPPLUNG CANOE MIT VERSUCHSSTAND Anbindung der Praktikumsapplikation Anbindung des Hochschulbussystems

2 1 Versuchsziel Als praxisrelevante Anwendung bildet CANoe eine Schnittstelle zwischen simulativer Entwicklung/ Erprobung und praktischer Umsetzung von CAN-Knoten. Der Versuch soll neben einer ingenieurmäßigen Vorgehensweise bei modernen Projektentwicklungen auch die grundlegenden Funktionsweisen sowie den Umgang mit der Entwicklungsumgebung CANoe vermitteln. 2 Literatur [1] Werner Zimmermann, Ralf Schmidgall: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik - Protokolle und Standards-. Vieweg Verlag, 2. aktualisierte Auflage. [2] Christoph Marscholik, Peter Subke: Datenkommunikation im Automobil -Grundlagen, Bussysteme, Protokolle und Anwendungen-. Hüthig Verlag Heidelberg, 1. Auflage [3] Vector Informatik GmbH: CANoe Handbuch -CANoe Option.J1939- Version 7.0 Deutsch. [4] Vector Informatik: Vector Informatik Homepage. [5] SAE International: Truck and Bus Control & Communications Network -Standards Manual Edition. Hinweis: Download der Demo-Version von CANoe 7.0 unter [4]\Download-Center 3 Vorbereitung / Grundlagen 3.1 CAN-Netzwerk Die CAN Technologie wurde in der zweiten Hälfte der 80 er Jahre von BOSCH im Raum Stuttgart entwickelt und 1991 bereits in ersten Fahrzeugen serienmäßig implementiert. Durch den Einsatz von CAN sollte das Gewicht von Kabelbäumen (damals bereits ca. 100 kg) reduziert und die Installation vereinfacht werden. CAN arbeitet nach dem Multi-Master- Prinzip und gegen den Ausfall einzelner Busteilnehmer resistent. 2

3 3.1.1 CAN Knoten Im Fahrzeug repräsentiert jeder CAN-Knoten eine Funktion, wie beispielsweise die De-/ Aktivierung eines Frontscheinwerfers, des Schiebdaches oder der Darstellung von Messwerten auf dem Armaturenbrett. Als Übertragungsmedium zwischen den einzelnen Knoten kommt in der Regel eine verdrillte Zweidrahtkupferleitung zum Einsatz. Jedoch sind auch optische Übertragungsmedien und Ausführungen als kostengünstige Eindrahtleitung in Anwendung. Die einzelnen Teilnehmer (Knoten) sind parallel an den Bus gekoppelt und tauschen Informationen über ein Differenzsignal aus (siehe Abbildung 1). So werden unliebsame Gleichtaktstörungen vermieden beziehungsweise gefiltert. Aus einem CAN-Knoten sind dazu die zwei Leitungen CAN_H und CAN_L herausgeführt und mit dem Bus verbunden. Unterschiedliche Potenziale auf den Leitungen realisieren die logischen Zustände Null (dominant) und Eins (rezessiv). Ein dominantes Signal wird durch CAN_H mit 3,5 V und CAN_L mit 1,5 V erzeugt. Bei einem rezessiven Signal nehmen beide Leitungen das Potenzial 2,5 V an. Als Signalkodierung kommt das NRZ Verfahren zur Anwendung. Da hiermit eine Taktübertragung nur indirekt möglich ist, kann es bei gleichartigen aufeinanderfolgenden Bits zu Synchronisierungsproblemen kommen. Daher wird durch den Sender automatisch nach fünf gleichartigen Bits ein invertiertes Bit eingefügt und durch den Empfänger später wieder herausgefiltert (Bitstuffing). Abbildung 1: Signalpegel auf dem CAN-Bus Die Anzahl der Busteilnehmer ist abhängig von den CAN-Treiberbausteinen sowie der verwendeten Bitrate des CAN. Üblich sind jedoch 40 und mehr Teilnehmer. Der Busabschlusswiderstand beträgt 120 Ω und vermeidet Reflexionen an den Busenden. 3

4 Abbildung 2: CAN-Knoten und Abschlusswiderstand Zur Abschätzung der Buslänge kann folgende Faustformel verwendet werden [1, S. 33]: 1MBits / s Buslänge m (Gl. 3.1) Bitrate CAN Nachrichtenrahmen Standard Rahmen CAN 2.0 A Der Standard Rahmen (Frame) besteht im Wesentlichen aus einem 11 Bit Identifier, 7 Control Bits und einem 64 Bit (8 Byte) langen Datenteil. Mit diesem Frame können 11 theoretisch 2 (2048) Nachrichten übertragen werden. Erweiterter Rahmen CAN 2.0 B Da die Nachrichtenanzahl in modernen Kfz stetig steigt, reichte der bisherige Adressbereich nicht mehr aus. Daher wurde in der zweiten CAN Generation der 11Bit Identifier auf 29 Bit erweitert. CAN 2.0 B ist abwärtskompatibel und erlaubt so die Interaktion auch mit 29 der älteren Generation. Mit dem erweiterten Identifier sind 2 (über 500 Mio.) Nachrichten möglich. Anhand des IDE Bits wird unterschieden, ob es sich um eine Nachricht mit einem erweiterten Identifier handelt. 4

5 Die Abkürzungen der Nachrichtenelemente sind im Folgenden dargestellt: Abkürzung Name Erläuterung SOF Start of Frame Ist das Startbit der Nachricht RTR IDE Remote Transmission Request Identifer Extension Kennzeichnet das Telegramm als Datennachricht oder Datenanforderungsnachricht Im Standard Frame ist dieses Bit dominant und zeigt, dass keine weiteren Identifier folgen r1, r0 Diese beiden Bit sind reserviert für zukünftige Entwicklungen DLC Data CRC EOF SRR Data Length Code Cyclic Reduncy Check End of Frame Substitute Remote Request Diese 4 Bit enthalten Informationen über die Länge der gesendeten oder angeforderten Daten Das Datenfeld enthält die Informationen Enthält den Fehlercode über alle vorausgegangen Stellen. Er dient nur zu Fehlererkennung Kennzeichnet das Ende des Datentelegramms durch eine bewusste Codeverletzung. Das EOF Bitfeld ist immer rezessiv Ersetzt das RTR-Bit eines Standard-Frame und ist immer rezessiv Protocoll Data Unit Anhand des Identifiers lässt sich eine CAN Botschaft priorisieren. Das Arbitrierungsverfahren vermeidet Kollisionen von Nachrichten auf dem CAN Bus und gewährleistet die Übertragung der jeweils höchstprioren Botschaft. Der Identifier gliedert sich dazu wiederum in mehrere Teile, die Einfluss auf die Übertragungspriorität der Nachricht haben. Folgende Bestandteile besitzt der Identifier: 5

6 3.1.4 Zusammenfassung CAN Kommunikation zwischen mehreren Kfz-Steuergeräten zum Austausch von Mess-, Steuer- und Regelsignalen Bitstrom-orientiertes Übertragungsprotokoll mit bidirektionaler Zwei-Draht-Leitung als Linien-Bus Bitraten bis 500 kbit/s (HighSpeed CAN) und 125 kbit/s (LowSpeed CAN) Buslänge ist abhängig von der Bitrate (Bitrate Buslänge ). Maximal 1 Mbit/s bis zu 40 m Buslänge und Stichleitungen (Busankopplung) < 30 cm. Max. 40 Busteilnehmer (durch Treiberbausteine begrenzt); theoretisch 256 pro Busstrang Broadcast-System, in dem die Botschaften durch Identifier gekennzeichnet und priorisiert sind. Identifier mit 11 und 29 bit sind in einem Netzwerk anwendbar. Netzweite Datenkonsistenz, da automatische Sendewiederholung im Fehlerfall beziehungsweise Ausfall eines Gerätes automatische Abschaltung defekter Knoten 3.2 Einführung in CANoe CAN Open Environment ist eine Entwicklungs- und Testsoftware der Firma Vector Informatik zum Entwurf von verteilten Systemen. CANoe ist nicht nur auf die Entwicklung CANbasierter Netzstrukturen ausgelegt. Auch andere Bussysteme, wie beispielsweise MOST (Media Oriented Systems Transport) oder Flexray sind als separate Softwaremodule erhältlich Struktur von CANoe Grundsätzlich verwendet CANoe einige firmenspezifische Bezeichnungen. So werden CAN-Nachrichten prinzipiell als Botschaften und zu übertragende Daten als Signale bezeichnet. Weiterhin ist CANoe nicht als ein einzelnes Programm, sondern vielmehr als ein aus vielen Einzeltools aufgebautes Softwarepaket zu betrachten. Folgende Komponenten seien besonders hervorgehoben: das Hauptprogramm CANoe die Programmierumgebung-/software CAPL Browser die CANoe Datenbank CANdb++, zur Verwaltung der Nachrichten der Panel Editor zur Erstellung von Nutzeroberflächen 6

7 Prinzipiell bietet CANoe die Möglichkeit ein simulativ entworfenes System mit einem realen System zu koppeln. So lassen sich in Entwicklung befindliche Komponenten eines Gesamtsystems schon vor der eigentlichen Realisierung mit realen Systemnetzen (beispielsweise einem CAN-Bus eines Kfz) koppeln und austesten. Die Kopplung von CANoe mit einem realen Bus erfolgt, abhängig von der jeweiligen Schnittstelle, über ein CANcaseXL (USB), einer CANCardXL (PCMCIA) oder einem CANBoardXL (PCI-Steckkarte). Umschalter: realer/simulierter Bus CAPL-Browser Symbol Abbildung 3: CANoe Hauptbildschirm mit vorhandenen Netzwerkknoten Programmierung in CANoe mit CAPL Hinter jeder Funktion (beispielsweise Licht an/aus) verbirgt sich eine Intelligenz. Diese ist über einen Mikrocontroller mit Busanbindung (CAN-Knoten) realisiert. In CANoe sind diese Knoten virtuell realisiert und werden mit der C-ähnlichen Programmiersprache CAPL (Communication Access Programming Language) programmiert. CAPL ist eine ereignisorientierte Programmiersprache, die auf unterschiedlichste Ereignisse (z.b. Eintreffen einer Nachricht, Tastendruck) reagiert. Der CAPL Browser wird mit einem Doppelklick auf einen erstellten Knoten geöffnet oder über den CAPL-Browser Button in der Symbolleiste. Danach stehen im linken Bereich, in Form einer Baumstruktur, alle möglichen Ereignisse, CAN Nachrichten und Funktionen bereit die durch den Knoten realisiert sind. Auf der rechten Seite öffnet sich nach einem Mouseklick der dazugehörige Inhalt. Im oberen Teil werden übersichtlich alle globalen Variablen des CAN-Knotens dargestellt (siehe Abbildung 4). 7

8 Abbildung 4: CAPL-Browser Ausgewählte CAPL Ereignisse: CAN Nachrichten: Mit dem Befehl on message Nachrichtenname kann auf entsprechende CAN Nachrichten reagiert werden. Syntax: on message <Botschaftsname> { } Timer: Zum zeitgesteuerten Ausführen von Funktionen. CAN Nachrichten können zyklisch gesendet werden. Die Initialisierung geschieht über SetTimer (Timername, Zeit in ms) Syntax: on timer <Timername> { } Systemereignisse: Beschreibt Funktionen, die beim Start oder beim Beenden von Programmen aufgerufen werden. Beim Systemstart werden so beispielsweise Variablen initialisiert. Tastatureingaben: Primär ist CANoe für die Nutzung mit der Maus ausgelegt. Dennoch lassen sich Funktionen per Tastendruck aufrufen. Syntax: on key <Taste> { } Umgebungs-/(Environment-)variablen: Zeigen den Zustand von grafischen Bedien- und Anzeigeelementen an. Stellen eine Schnittstelle zwischen der grafischen Oberfläche und dem Quellcode dar. Syntax: on envvar <Environmentvariable> { } 8

9 CANoe Datenbank CANdb++ In modernen Kraftfahrzeugen werden mehrere Tausend Botschaften durch den CAN-Bus übertragen. Zur Wahrung der Übersichtlichkeit bei der Entwicklung, der Datenpflege sowie zur Gewährleistung einer Reproduzierbarkeit werden Datenbanksysteme eingesetzt. Das Tool CANdb++ verwaltet sämtliche Botschaften (Nachrichten) und Signale (Daten) einer Datenbusanwendung. Der CANdb++ Editor wird über Datei\CANdb Editor öffnen gestartet. Mit diesem Tool können CAN Botschaften erstellt, editiert und gelöscht werden (siehe Abbildung 5 und Abbildung 6). Eine sinnvolle Planung der einzusetzenden Botschaften ist daher schon vor Entwicklungsbeginn möglich und bei großen Systemen auch unabdingbar. Abbildung 5: CANoe Datenbank db++ Abbildung 6: CAN-Botschaften Editor Weiterhin sind alle Umgebungsvariablen in der Datenbank administriert. Die Übersichtlichkeit dieser Variablen lässt sich weiterhin durch den Einsatz von so genannten Präfixen erhöhen - Tabelle 1 zeigt eine Auswahl. Präfix Env Bar Btn Led Lgt Pbtn Ptr Sb Bedeutung Aktor Füllstandsanzeige Schalter Leuchte Beleuchtung Taster Zeigerinstrumente Schieberegler Tabelle 1: Präfixe von Umgebungsvariablen 9

10 3.2.3 Panel Editor Der Panel Editor erlaubt das Erstellen von grafischen Benutzeroberflächen und wird über Datei\Panel Editor öffnen aufgerufen. Es können, ähnlich der Windows-basierten Programmierung, Ein- und Ausgabeelemente verwendet werden. So stehen beispielsweise Taster/Schalter, Zeigerinstrumente, Schieberegler sowie Ein- und Ausgabefelder zur Verfügung (siehe Abbildung 7). Abbildung 7: Bedienoberfläche Panel Editor Abbildung 8: Fenster zum konfigurieren eines Schalters Zur Veranschaulichung einer Simulation können beispielsweise Schalter mit Bitmaps kombiniert werden (siehe Abbildung 7 -mitte-). So sind realistische Bedien- sowie realitätsnahe Anzeigeelemente darstellbar. Die Besonderheit beim Bitmap Einsatz besteht darin, dass die verschiedenen Schaltzustände durch das Hintereinanderschalten von Teilbitmaps realisiert sind (siehe Abbildung 8 und Abbildung 9). Abbildung 9: Schalterbitmap 10

11 4 Vorbereitungsaufgaben Überlegen Sie sich wie eine Blinkersteuerung zwischen zwei CAN Knoten softwaretechnisch umsetzbar ist. Ein Knoten soll dabei die Funktion der Steuerung, ein anderer die des Aktors übernehmen. Skizzieren Sie die CAN-Knoten und überlegen Sie welche Signale bzw. Botschaften zur Kommunikation notwendig sind - planen Sie in Ihre Überlegungen auch Statusmeldungen ein. Wohin, von wem und wozu könnten Statusmeldungen gesendet werden. Entwerfen Sie einen Programmablaufplan (PAP) für die Funktion Blinker. Verwenden Sie dazu Normsymbole der DIN Hinweis 1: Überlegen Sie welche Zustände der Blinker bzw. der Schalter des Blinkers haben kann (siehe dazu auch Tabelle 2). Hinweis 2: Das Signal zum Blinken ist alle 500 ms alternierend zu senden. 11

12 5 Versuchsdurchführung 5.1 Analyse und Inbetriebnahme CAN Stand Öffnen eines Projekts Öffnen Sie das Projekt Lenkbus.cfg im Ordner \Lenkbus Simulationsmodell 2010 über Datei\Konfiguration laden. Nach erfolgreichem laden des Projekts öffnen Sie mit Ansicht\ Simulationsaufbau ein Fenster in dem alle implementierten CAN-Knoten dargestellt sind (siehe Abbildung 3). Verschaffen Sie sich einen Überblick über die realisierten Funktionen und versuchen Sie diese auf dem realen CAN Stand zu identifizieren. Datenbank Im Anschluss öffnen Sie die CAN Datenbank bus.dbc über einen Doppelklick auf den entsprechenden Namen unter der Rubrik Datenbasen im rechten Teil des Fensters Simulationsaufbau (siehe Abbildung 3 -rechts-). Im nun geöffneten Vector CAN db+ + Editor finden Sie alle vorhandenen Steuergeräte (Netzknoten), Botschaften (Nachrichten) und die dazugehörigen Signale. Gehen Sie beispielhaft auf die CAN- Botschaft Lighting_Command und öffnen Sie diese. Im nun geöffneten Fenster sind die enthaltenen Signale sowie die Eigenschaften der Botschaft aufgelistet. Im Reiter Layout lässt sich die Struktur des CAN-Datenfeldes (64-Bit) erkennen. Aufgabe: Erfassen Sie die Signale in der Botschaft und halten Sie die Struktur fest. Wieviel Byte des Datenteils sind genutzt/nutzbar. Welche Anzahl an Bytes ist für das Datenfeld reserviert und ist dessen Größe sinnvoll gewählt? Tracefenster Byte 0: Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Stellen Sie sicher, dass eine Verbindung vom CANcaseXL zum Bussystem des Autobus CAN-Stands besteht. Schalten Sie am Drop-down Menü auf Realer Bus und führen Sie das Projekt über Start\Starten aus (F9). Öffnen Sie dazu das Tracefenster über Ansicht\Trace und beobachten Sie die sich gerade auf dem realen CAN-Bus befindlichen Botschaften mit deren Eigenschaften (u.a. ID, Name, Dateninhalte). Am Ende der Betrachtung soll die Anwendung wieder gestoppt werden (Esc). 12

13 CAPL- Programmierumgebung Der CAPL-Editor soll am Beispiel der Bedienkonsole des Busses dargestellt werden. Dazu wird im Fenster Simulationsaufbau (Ansicht) auf den Knoten Cab_Controller_Node doppelgeklickt. Ein Fenster CAPL-Browser - cab öffnet sich. Das Fenster ist wie in Abschnitt erläutert aufgebaut. Unter CAN Messages im linken Fenster sind alle Botschaften gelistet, auf die der Knoten reagiert. Im Unterpunkt Variables sind unter anderem die vom Knoten gesendeten Nachrichten definiert (Die Botschaften müssen zuvor in der Datenbank erstellt worden sein). Aufgabe: Erfassen und listen Sie die realisierten Funktionen der Bedienkonsole (Cab_Controller). Vergleichen Sie dazu die Environmentvariablen im CAPL- Browser. Listen Sie weiterhin die eingehenden/ausgehenden CAN-Botschaften auf. Öffnen Sie im Anschluss den Panel Editor über einen Linksklick auf die Fensterleiste des Cab_Controllers und den Menüpunkt Bearbeiten. Im geöffneten Panel Editor klicken Sie rechts auf das Blinkersymbol und dann auf Konfigurieren. Unter Symbol sehen Sie die zugewiesene Umgebungsvariable btnblinker. Listen Sie auch von anderen Schaltsymbolen die zugewiesenen Umgebungsvariablen in einer Tabelle auf. Schematisieren Sie den Zusammenhang: Schalter/Anzeige - Umgebungsvariable Source Code im CAPL-Browser 5.2 Erstellung virtueller Knoten in CANoe In Aufgabe 5.1 wurden Sie mit den Funktionsprinzipien von CANoe vertraut gemacht. Im Folgenden sollen CAN-Knoten selbst erstellt und getestet werden. Dazu soll ein Controller- Knoten und ein dazugehöriger Aktorknoten erstellt werden. Siehe Tabelle 2. Steuerknoten CAN-Botschaften Aktorknoten Zündschalter/ Simulation Variable: btn_cab_ignition btn_simulation_pc Blinklichtschalter Variable: btnblinker Lichtschalter Variable: btn_cab_parklight Türschalter Variable: btnfrontdoor Battery_Main_Switch_Information (ID: 0x18FE6631) Signale: Ignition_Switch [0.0] Simulation_PC [7.0] Lighting_Command (ID: 0xCFE4131) Signale: Left_Turn_Signal [1.6] Right_Turn_Signal [1.4] Small_Lights [0.0] Door_Command_Cab_Controller_Node (ID: 0x18FED731) Signale: Door_Command_Front_Door [1.0] Door_Command_Rear_Door [1.2] Zündung-Aktor Variable: EnvLEDMainSwitch EnvSimulation_PC Blinker-Aktor Variable: EnvLEDBlinker_Left_Right Licht-Aktor Variable: EnvLEDSmallLights Tür-Aktor Variable: EnvFrontDoorLimitSwitch Tabelle 2: Übersicht der zu erstellenden Knoten und Nachrichten 13

14 5.2.1 Neues Projekt erstellen Erstellen Sie ein neues CANoe Projekt über Datei\Konfiguration neu CAN500kBaud Template.tcn. Nach dem Betätigen der Schaltfläche OK erscheinen mehrere Fenster, schließen Sie alle bis auf die Fenster Simulationsaufbau und Trace. Speichern Sie das Projekt über Datei\Konfiguration speichern unter mit dem Dateinamen Prakt_Simulation_{Studiengruppe} in dem Verzeichnis \Studiengruppe_Name. Ändern Sie die Baudrate unter Konfiguration\Hardware Konfiguration \Setup auf 250kBaud Entwurf Datenbank In Abschnitt ist das Öffnen der Datenbank beschrieben. Gehen Sie entsprechend danach vor und erstellen Sie über Datei\Datenbank erstellen CANoeTemplate- eine Datenbank prakt.dbc. Erstellen der Environmentvariablen Erstellen Sie die in Tabelle 2 kursiv gekennzeichneten Umgebungsvariablen. Rechtsklicken Sie dazu auf die Untergruppe Umgebungsvariablen\Neu. Als Attribute können zunächst bei Wertetyp Integer und bei Zugriff uneingeschränkt angenommen werden. Erstellen der CAN-Signale Botschaften enthalten Signale, die die eigentliche zu übertragende Information darstellen. Vor dem Erstellen von Botschaften müssen daher Signale erstellt werden, die dann verschiedenen Botschaften zuordenbar sind. Erstellen Sie über Rechtsklick auf Signale \Neu die in Tabelle 2 aufgeführten Signale. Erstellen der CAN-Botschaften Rechtsklicken Sie im geöffneten Datenbankfenster auf Botschaften \Neu und erstellen Sie die eingangs beschriebenen CAN-Botschaften. Fügen Sie die zuvor erstellten Signale hinzu Entwurf der Bedienkonsole Die Bedienkonsole soll den Steuerknoten darstellen. Im Fenster Simulationsaufbau rechtsklicken Sie auf Knoten. Wählen Sie Füge Netzknoten ein, um einen neuen CANoe-Knoten zu erstellen. Öffnen Sie nun eine neue CAPL-Datei über den Button CAPL-Browser (siehe Abbildung 3) in der Symbolleiste und speichern Sie diese unter Bedienkonsole.can in Ihrem Verzeichnis ab. Weisen Sie anschließend diese Datei dem erstellten Knoten über einen Rechtsklick auf Konfiguration\Datei zu - der Knoten nimmt dann den Dateinamen an. Bedienpanel: Erstellen des Bedienpanels In Abschnitt ist das Öffnen des Panel Editors beschrieben. Gehen Sie dementsprechend vor und speichern Sie das Panel unter \Arbeitsverzeichnis\Panels\Bedienkonsole.cnp ab. 14

15 Implementierung der Schaltelemente Um eine Aktion (z.b. Blinken) auszulösen stehen grafische Bedienelemente zur Verfügung. Die Implementierung und Nutzung dieser Elemente ist im Folgenden beschrieben: Implementierung Blinker: Platzieren Sie einen Bitmap-Schalter auf dem geöffneten Panel und öffnen Sie dessen Konfigurationsmenü mit einem Rechtsklick auf den Schalter und Konfigurieren (siehe Abbildung 8). Stellen Sie darin das Drop-down Menü von Signal auf EnvVar um und wählen Sie die Umgebungsvariable btnblinker aus - der Schalter ist nun mit der Umgebungsvariable verknüpft. Zündung: Gehen Sie vor wie bei der Implementierung des Blinkers. Wählen Sie als Environmentvariable für den Zündschalter btn_cab_ignition. Zusatz: Implementierung Lichtschalter und Türschalter: Gehen Sie vor wie bei der Implementierung des Blinkers. Wählen Sie als Environmentvariable für den Lichtschalter btn_cab_parklight und für die Tür btnfrontdoor. Programmierung des Knotens Das Grundgerüst des CAN-Knotens ist realisiert - nun muss der Knoten mit einer Intelligenz versehen werden. Öffnen Sie dazu die CAPL-Datei Bedienkonsole.can (Doppelklick auf Knoten Bedienkonsole ). Im geöffneten CAPL Browser gehen Sie auf Environment. Lösen Sie ein Ereignis aus sobald der Schalter btnblinker gedrückt wird (siehe Abschnitt 3.2.2). Fügen Sie dazu den von Ihnen in Abschnitt 4 erstellten Programmcode ein. Nutzen Sie bei der Programmierung Timer, um ein zyklisches Senden zu realisieren. Gehen Sie bei den Schaltern für die Zündung synonym vor Entwurf des Aktorknotens Entsprechend Abschnitt vorgehen. Als Dateiname wird Aktorknoten.can verwendet. Erstellen des Aktorpanels Entsprechend Abschnitt Erstellen des Bedienpanels- vorgehen. Als Dateiname wird Aktorknoten.cnp verwendet. Implementierung der Schaltelemente Implementieren Sie gemäß dem vorigen Abschnitt Implementierung der Schaltelemente- zwei Bitmap Taster/Schalter. Belegen Sie diese Schalter mit den Environmentvariablen aus Tabelle 2. Zusatz: Implementierung des Standlicht - und Türaktors. 15

16 Programmierung des Knotens Öffnen Sie die CAPL-Datei Aktorknoten.can (Doppelklick auf Knoten Aktorknoten ). Im geöffneten CAPL Browser gehen Sie auf CAN Messages. Lösen Sie ein Ereignis bei Eintreffen der Botschaften Lighting_Command und Battery_Main_Switch_Information aus (siehe Abschnitt 3.2.2). Rechtsklicken Sie dazu auf CAN Messages \Neu. Fügen Sie für <newmessage> den Botschaftsnamen ein. Entwerfen Sie einen Programmcode, der im Aktorknoten die aktivierte Zündung sowie das Blinken darstellt. Nutzen Sie die Methode putvalue(environmentvariable, Wert) zur Wertzuweisung von Environmentvariablen. Hinweis: Auf Signale einer Botschaft kann über this.<signalname> zugegriffen werden Interaktiver Generatorblock Der Generatorblock ist ein virtueller Knoten mit vorgefertigter Bedienoberfläche. Dieser erlaubt das Generieren und Senden von frei definierbaren Nachrichten. Die Funktion des Generatorblocks soll anhand des Aktorknotens dargestellt werden. Aufgabe: Fügen Sie einen Interaktiven Generatorblock im Fenster Simulationsaufbau über Interaktive Generatoren\Füge interaktiven Generatorblock ein. Ein Doppelklick auf den Knoten startet das Interface. Laden Sie folgende Nachrichten über einen Doppelklick auf das Feld unter Botschaftsname: - Battery_Main_Switch_Information - Lighting_Command Senden Sie die Nachrichten und beobachten Sie das Panel Aktorknoten. Erzeugen Sie für das Signal Lighting_Command.Left_Turn_Signal_Light einen Wechselschalter, der alle 500 ms sendet. Klicken Sie dazu in der Zeile des Signals auf den Definieren-Button und anschließend auf Wechselschalter. 5.3 Kopplung CANoe mit Versuchsstand CANoe ermöglicht die Simulation eines virtuellen Systems ebenso wie die Kommunikation mit einem realen System. Zwischen simuliertem Bus und realem Bus kann über das Dropdown Menü in der Hauptleiste umgeschaltet werden (siehe Abbildung 3). Verbinden Sie die Simulation (CANoe Projekt) mit dem realen System, indem Sie den CAN-Stecker des Versuchsstandes mit dem CANcaseXL verbinden Anbindung der Praktikumsapplikation Stellen Sie das Drop-down Menü (siehe Abbildung 3) auf Realer Bus und starten Sie das Projekt über F9. Testen Sie, ob die simulierten Knoten mit dem realen System kommunizieren können Anbindung des Hochschulbussystems Starten Sie erneut das Projekt Lenkbus.cfg im Ordner \Lenkbus Simulationsmodell Stellen Sie das Drop-down Menü auf Realer Bus und starten Sie das Projekt über F9. Zum Anhalten der Anwendung drücken sie Stop oder Esc. 16