VT System. Modulare Testumgebung für ef f iziente Steuergeräte-Tests DEUTSCH

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1 Modulare Testumgebung für ef f iziente Steuergeräte-Tests DEUTSCH VT System

2 2 Der VT System Ansatz Umfassende und effiziente Steuergeräte-Tests mit dem VT System Das VT System bietet in Verbindung mit CANoe eine leistungsfähige und flexible Testlösung zum Prüfen der Steuergerätefunktionen und der wichtigsten Fehlerfälle. Es ist speziell auf die Bedürfnisse der Automobilindustrie zugeschnitten und ist durch sein modulares Konzept und die breite Verfügbarkeit von CANoe schon früh im Entwicklungsprozess einsetzbar. Funktionstests mit dem VT System Um Steuergerätefunktionen zu prüfen, werden die angeschlossenen Sensoren bedient und anschließend die Reaktionen bewertet. Steuergeräte überprüfen in vielen Fällen ihre Sensoren und Aktoren automatisch. Daher ist deren Anschluss während des Tests unverzichtbar. Das VT System wird an Stelle der Sensoren und Aktoren an das zu prüfende Steuergerät angeschlossen. Die Signale des Steuergeräts kann das VT System alternativ an die Originalsensoren und -aktoren durchschalten. Für den automatischen Funktionstest können Sensoren durch das VT System simuliert werden. In CANoe sind die Signale direkt zugreifbar, so dass Bedienabläufe sehr einfach definiert werden können. Auch Aktoren (Lasten) können vom VT System simuliert werden. Dadurch sind an den Entwicklungsplätzen einfache Testaufbauten ohne originale Peripheriekomponenten möglich. Die Ansteuersignale des Steuergeräts für die Aktoren werden durch das VT System erfasst und an CANoe in Echtzeit übermittelt. Das VT System kann dabei auch komplexe Messungen wie das Ermitteln von Effektivwerten und PWM-Parametern durchführen. Simulation von Fehlersituationen Im Funktionstest ist neben dem Normalbetrieb auch eine breite Abdeckung von möglichen Fehlerfällen wichtig. Sie treten in der Fahrerprobung und am Brettaufbau nur selten auf und sind schlecht reproduzierbar. Aus diesem Grund verfügt das VT System über zusätzliche Einrich tungen, mit denen insbesondere die folgenden Fehlersituationen simuliert werden können: > Die elektrische Verkabelung ist beschädigt, z.b. aufgrund von Unterbrechungen, Kurzschlüssen. > Sensoren oder Aktoren sind beschädigt, z.b. Sensoren liefern falsche Werte, elektrische Eigenschaften wie Innenwiderstände weichen von der Spezifikation ab. > Falsche Sensordaten; Sensordaten sind unplausibel oder widersprechen anderen Sensorwerten. Weiterhin sind aus CANoe nicht nur diese Hardware-Fehler steuerbar, sondern auch der Zugriff auf die Software-Schnittstellen des Steuergeräts ist möglich (Fehlerspeicher, Diagnose, XCP usw.). Einfacher Aufbau, geringe Kosten und hohe Zuverlässigkeit Im VT System sind alle für den Test eines Steuergeräte-Eingangs oder -Ausgangs notwendigen Komponenten auf einem Modul integriert. Die Komplexität des Prüfstandaufbaus und der Verkabelung wird dadurch deutlich reduziert und wirkt sich positiv auf Kosten und Zuverlässigkeit aus. Das System ist modular aufgebaut und ein Modul bedient typischerweise vier Ein- oder Ausgänge des Steuergeräts. Die benötigte Anzahl an Modulen wird in einem Rack zusammengefasst und kann jederzeit an veränderte Bedingungen angepasst werden. Actuator Power Supply VT System ECU under Test M Sensor CANoe Remaining ECUs Das VT System wird für den Test zwischen Steuergerät und Aktoren/Sensoren geschaltet.

3 VT System Flexible I/O-Schnittstellen-Module für den Steuergeräte-Test 3 Die Vorteile im Überblick > Alle relevanten Testkomponenten sind in einem Gerät integriert - Mess-Hardware mit Signalkonditionierung - Relais, z.b. zum Aufschalten von Kurzschlüssen - Elektronische Last für die Aktorsimulation - Widerstandsdekade zum Simulieren eines Sensors > Minimaler Verkabelungsaufwand für Testaufbauten > Spannungsbereich für Automotive-Anwendungen > Nahtlose Integration in CANoe Neben den Busschnittstellen besitzt ein Steuergerät eine Vielzahl an I/O-Schnittstellen, an die Aktoren und Sensoren angeschlossen werden. Ein modernes und flexibles Testsystem muss daher während des Funktionstests auch diese Schnittstellen des Steuergeräts bedienen und erfassen. Anwendungsgebiete Mit dem VT System bauen Sie Testsysteme für den Funktionstest von Steuergeräten und Fahrzeugnetzwerken auf. CANoe ist die dazugehörige Testautomatisierungs-Software. Durch den modularen Aufbau erhalten Sie mit dem VT System Lösungen, die von einfachen Testhilfsmitteln bis zu komplexen Testständen reichen: > Dedizierte Testsysteme für einzelne Steuergeräte > Universelle Funktionstester für Steuergeräte und Teilsysteme > Flexible Test-Hardware für den Entwicklerarbeitsplatz Funktionen Das VT System wird anstelle der Aktoren oder Sensoren an das Steuergerät angeschlossen. Die Lasten und Sensoren werden durch die Module des VT Systems simuliert. Die Signale können aber auch auf die Originalaktoren und sensoren durchgeschaltet werden. Auf den Modulen des VT Systems sind jeweils alle Komponenten integriert, die während des Tests für die Beschaltung der angeschlossenen Steuergeräteein- oder -ausgänge benötigt werden: > Relais zum Schalten von verschiedenen Signalpfaden (z.b. interne oder externe Last) > Anlegen von Kurzschlüssen zwischen den beiden Signalleitungen, gegen Masse oder gegen Batteriespannung > Simulation von Lasten oder Sensoren > Messeinrichtung mit Signalkonditionierung > Anschluss weiterer Mess- und Testgeräte über zwei zusätzliche Sammelschienen > Übersichtliche Statusanzeige auf der Frontplatte Da alle Kanäle zweidrahtig angeschlossen werden, unterstützt das System alle relevanten Ein- und Ausgangsarten, beispielsweise auch im Steuergerät über eine H-Brückenschaltung angesteuerte Motoren. Die technischen Kenndaten der Module wie zulässige Ströme und Spannungsbereiche sind speziell auf die Anforderungen an Testgeräte im Automotive-Umfeld ausgerichtet. Komplett bestücktes Rack des VT Systems bis zu 12 Module und eine Backplane passen in ein 19 -Gehäuse

4 4 Einbindung in CANoe Das VT System erweitert die Testautomatisierungsmöglichkeiten des Test Feature Sets von CANoe um die Funktionen: > Automatische Erkennung der Module eines angeschlossenen VT Systems > Einfache Konfiguration über spezielle Dialoge in CANoe > Steuerung des kompletten VT Systems in CAPL- und XML-Testmodulen, Zugriff auf alle Mess- und Stimulationssignale > Messsignale werden in den Analyse-Fenstern dargestellt (Grafikfenster, Datenfenster) und über CANoe aufgezeichnet (Logging) Technische Daten (VT8012) Anzahl Einschübe 12 Versorgungsspannung 11,8 13,2 V Eingangsstrom Max. 16 A, abhängig von der Art und Anzahl der eingesteckten VT Module Leistungsaufnahme ca. 2,5 W (nur Backplane) Temperaturbereich 0 55 C Abmessungen 427 x 46 x 35 mm (Länge x Breite x Höhe) Gewicht ca. 120 g PC-Anschluss Der PC mit CANoe oder CANoe RT nutzt das echtzeitfähige Industrial- Ethernet-Protokoll EtherCAT mit 100-MBit-Ethernet. Nach der Installation des mit CANoe gelieferten Treibers verwenden Sie am PC die vorhandene Ethernet-Schnittstelle. Backplane VT8012 Zusammen mit der Backplane VT8012 können Sie 12 beliebige VT Module in ein 19-Zoll-Gehäuse oder einen 19-Zoll-Rahmen (4 HE) einbauen. Vector liefert auf der Basis von Projektarbeit auch komplette Racks. Die Backplane stellt den Ethernet-Anschluss für den PC zur Verfügung und sorgt damit für eine galvanische Trennung zwischen VT System und PC. Sie können auch mehrere Backplanes kaskadieren. Aufbau und Verkabelung Die Backplane nimmt das untere Viertel der Gehäusehöhe ein. Im darüberliegenden Bereich sind die eingesteckten Module des VT Systems von hinten direkt zugänglich. In diesem Bereich befinden sich auf den Modulen die Stecker für die Prüflingsanschlüsse, die Originallasten oder sensoren sowie die Sammelschienen. Sie verbinden die entsprechenden Kabelsätze direkt mit den Modulen. Die Übergangswiderstände bleiben auf diese Weise gering. Das ermöglicht auch hohe Ströme bei den Lastmodulen. Alle Verbindungen sind gesteckt, so dass Sie ein VT System leicht mit verschiedenen Kabelsätzen für verschiedene Steuergeräte verwenden können. Kabelsätze können Sie ohne Löten anfertigen, da die beiliegenden Steckverbinder Schraubanschlüsse besitzen. EtherCAT ist ein eingetragenes Warenzeichen und patentierte Technologie, lizensiert durch Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Die VT Module enthalten alle für den Funktionstest benötigten Komponenten.

5 5 Last- und Messmodul VT1004 Das Modul VT1004 wird an bis zu vier Ausgänge eines Steuergeräts angeschlossen, die im realen Betrieb im Fahrzeug mit Aktoren wie Stellmotoren oder Lampen verbunden werden. Funktionen für jeden Kanal: > Über Relais werden die verschiedenen Signalpfade zur Originallast und zu den Sammelschienen geschaltet. Die Relais können zum Beispiel für die Erzeugung von Kurzschlüssen nach Masse und zur Batteriespannung über eine Sammelschiene oder zur Auftrennung der Leitung zur Originallast (Broken-Wire-Simulation) genutzt werden. > Relais für Kurzschluss zwischen den Eingangsleitungen > Elektronische Last für konstanten Strom oder konstanten Widerstand mit elektronischer Überlastsicherung > Spannungsmessung mit Berechnung von Momentanwerten, Mittelwerten und Effektivwerten > Bestimmung der Parameter von PWM-Signalen (Frequenz, Puls-Pausen-Verhältnis, High- und Low-Spannungspegel) Außerdem können auf beiden Sammelschienen die beiden Leitungen der Sammelschiene jeweils über Relais vertauscht werden (gemeinsam für alle Kanäle eines Moduls). Technische Daten (VT1004) Eingangsspannung -32,7 +32,7 V Dauerstrom (Relais geschlossen) 16 A Strom 10s (Relais geschlossen) 30 A Strom geschaltet bei Spannung ±18 V 25 A Strom geschaltet bei Spannung ±32,7 V 8 A Elektronische Last Modus konstanter Widerstand 1, Ω Modus konstanter Strom 0,1 10 A Toleranz der eingestellten Werte 5 % Dynamik des Eingangssignals (analog) 0 1 Hz Dynamik des Eingangssignals (PWM) 0 1 khz Belastbarkeit (alle Kanäle zusammen) Typ. 30 W Spitzenbelastbarkeit ( 2 s) Max. 120 W Spannungsmessung Auflösung 1 mv Genauigkeit bei C 0,5 % Nullpunktabweichung mv Abtastrate pro Kanal (intern) 250 ksamples/s PWM-Frequenz bei PWM-Messung 10 mhz 25 khz Versorgungsspannung 11,8 13,2 V (über Backplane) Leistungsaufnahme (alle Relais aus) Typ. 4 W Leistungsaufnahme (10 Relais geschaltet) Typ. 16,5 W Temperaturbereich 0 55 C Abmessungen (Länge x Breite x Höhe) 300 x 173 x 36 mm Gewicht ca g Last- und Messmodul VT1004 Schaltskizze für einen Kanal des VT1004

6 6 Stimulationsmodul VT2004 Das VT2004 steuert bis zu vier Eingänge eines Steuergeräts, an denen im Fahrzeug Sensoren wie Temperaturfühler oder Schalter angeschlossen werden. Funktionen für jeden Kanal: > Über Relais werden die verschiedenen Signalpfade zum Originalsensor und zu den Sammelschienen geschaltet. Die Relais können zum Beispiel für die Erzeugung von Kurzschlüssen nach Masse und zur Batteriespannung über eine Sammelschiene oder zur Auftrennung der Leitung zum Originalsensor (Broken-Wire-Simulation) genutzt werden. > Relais für Kurzschluss zwischen den Eingangsleitungen > Spannungsstimulation > Widerstandsdekade für die Sensorsimulaton > Erzeugen von PWM-Signalen als Eingangssignale für Steuergeräte > Simulation eines Potentiometers als Sensor (auf Kanal 1) Außerdem können auf beiden Sammelschienen die beiden Leitungen der Sammelschiene jeweils über Relais vertauscht werden (gemeinsam für alle Kanäle eines Moduls). Technische Daten (VT2004) Eingangsspannung -32,7 +32,7 V Eingangsstrom Max. 800 ma Spannungsstimulation Ausgangsspannung 0 27 V Spannungsauflösung 2 mv Ausgangsstrom Max. 30 ma Widerstandsdekade Widerstand Kanal Ω 10 kω Widerstand Kanal 4 1 Ω 250 kω Toleranz (der jeweils größere Wert gilt) ±2 % oder ±2 Ω Strom Max. 200 ma Belastbarkeit Max. 3,5 W Schaltzeit zw. zwei Widerstandswerten Max. 500 μs Potentiometer-Simulation (nur Kanal 1) Eingang Poti-Referenzspannung 0 20 V Eingangswiderstand Typ. 5 kω Frequenz des erzeugten PWM-Signals 0,1 Hz 25 khz Versorgungsspannung 11,8 13,2 V (über Backplane) Leistungsaufnahme (alle Relais aus) Typ. 2,5 W Leistungsaufnahme (10 Relais geschaltet) Typ. 4,8 W Temperaturbereich 0 55 C Abmessungen (Länge x Breite x Höhe) 300 x 173 x 36 mm Gewicht ca. 400 g Stimulationsmodul VT2004 Schaltskizze für einen Kanal des VT2004

7 C ANoe Das professionelle Entwicklungs- und Testwerkzeug 7 CANoe ist das vielseitige Werkzeug für die Entwicklung, den Test und die Analyse von Netzwerken und Steuergeräten. Es unterstützt den Anwender im kompletten Entwicklungsprozess von der Planung bis zur Inbetriebnahme. Die vielseitigen Funktionen und Konfigurationsmöglichkeiten von CANoe werden von Netzwerkdesignern, Entwicklungs- und Testingenieuren bei OEMs und Zulieferern eingesetzt. Am Anfang des Entwicklungsprozesses werden mit CANoe Simulationsmodelle erstellt, die das Verhalten der Steuergeräte nachbilden. Im weiteren Verlauf der Steuergeräteentwicklung sind diese Modelle durchgängig die Grundlage für die Analyse, den Test und die Integration von Bussystemen und Steuergeräten. So werden Problemstellen frühzeitig erkannt und korrigiert. Zur Auswertung der Ergebnisse stehen grafisch orientierte und textbasierte Auswertefenster bereit. Zur leichten und automatisierten Durchführung von Tests enthält CANoe das Test Feature Set. Damit werden sequentielle Testabläufe modelliert, ausgeführt und automatisch ein Testreport erzeugt. Für die Diagnosekommunikation mit dem Steuergerät steht in CANoe das Diagnostic Feature Set zur Verfügung. CANoe unterstützt folgende Bussysteme und Protokolle > Bussysteme: CAN, LIN, MOST, FlexRay, Ethernet, J1708 > CAN-basierte Protokolle: J1939, J1587,NMEA 2000, ISO 11783, CANopen, IP, MCNet, GMLAN, CANaerospace Funktionen Zu den Grundfunktionen von CANoe gehören: > Einsatz von Datenbasen, die das jeweilige Netzwerk beschreiben (z.b. DBC, FIBEX, LDF, NCF, MOST Function Catalog) > Simulation kompletter Systeme und Restbussimulationen mittels Modellerstellung > Analyse der Buskommunikation > Test vollständiger Netze und einzelner Steuergeräte > Diagnose-Kommunikation nach KWP2000 und UDS sowie Einsatz als vollständiger Diagnosetester > Freie Programmierbarkeit durch die integrierte C-ähnliche Programmiersprache CAPL zur Unterstützung von Simulation, Analyse und Test > Erstellen benutzerdefinierter Oberflächen zur Steuerung der Simulation und Tests oder zur Anzeige der Analysedaten Spezielle Funktionen > Für echtzeitrelevante Simulationen arbeitet CANoe auf zwei PCs verteilt. Der Simulations- und Testkern läuft dabei unter Windows XP Embedded. > Zahlreiche Zusatzmodule sorgen für eine einfache Anpassung an OEM-spezifische Dienste und Protokolle (Transport-Protokolle, Netzwerk-Management, Interaction Layer, ). > Die Diagnose kann mittels ODX 2.0.1, oder CANdela Daten (CDD) parametriert werden. Ebenso werden die physikalische und funktionale Adressierung unterstützt. > CANoe unterstützt Modellentwicklung in MATLAB und Statemate. > Über die Option XCP besteht die Möglichkeit, ECU-interne Signale zu lesen oder zu schreiben. > Die Integration digitaler und analoger I/O-Module sowie Mess- Hardware erlaubt das Verarbeiten realer Signalwerte in Simulationen und Testumgebungen. > Offene Software-Schnittstellen, wie z.b. Microsoft COM, zur Integration in bestehende Systemumgebungen. Die CANoe Bedienoberfläche mit Bedienund Anzeige-Panels, Analysefenstern und dem Testausführungsfenster

8 8 Test von Steuergeräten und Netzen Eine der Hauptanwendungen von CANoe ist der Test von Steuergeräten und Netzwerken. Dabei werden beispielsweise einzelne Entwicklungsschritte verifiziert, Prototypen geprüft oder Regressionsund Konformitätstests durchgeführt. Um die Testaufgaben einfach und flexibel umzusetzen, besteht das Test Feature Set aus folgenden Bestandteilen: > Die Umsetzung der sequentiellen Testabläufe erfolgt in CANoe in XML-, CAPL- oder.net-testmodulen, die in Testgruppen und Testfälle untergliedert sind. Die Testmodule können jederzeit während einer Messung ausgeführt werden. In XML-Modulen können Tests aus vordefinierten Test Pattern zusammengesetzt und einfach über Eingangs- und Ausgangsvektoren parametriert werden. CAPL- und.net-testmodule werden programmiert und weisen eine sehr flexible Testablaufsteuerung auf..net- Testmodule können zum Beispiel komfortabel in C# oder VB.NET entwickelt werden. Parallel zur Testausführung können weitere Systemzustände wie die Einhaltung von Zykluszeiten einzelner Botschaften überprüft werden. Diese Nebenbedingungen werden automatisch in die Testbewertung aufgenommen. > Die Test Service Library enthält eine Sammlung von vorbereiteten Prüffunktionen, die den Aufbau von Tests erleichtern. Diese werden in den Testmodulen verwendet und können über die Datenbank parametriert werden. So können zum Beispiel Zykluszeiten von Botschaften, die Reaktionszeit eines Steuergeräts auf den Empfang einer Botschaft bis zum Versenden der Antwort-Botschaft oder die Gültigkeit von Signalwerten und Diagnoseparametern überwacht werden. Für das Beurteilen der Qualität der getesteten Steuergeräte werden verschiedene Statistikwerte der Tests ausgegeben, unter anderem die Anzahl der gemeldeten Abweichungen im Testzeitraum. In der Test Service Library finden sich auch Funktionen, die das Stimulieren von Steuergeräten erleichtern. > Bei der Ausführung eines Testmoduls wird ein umfangreiches Testprotokoll erzeugt. Zum Beispiel werden die Namen der durchlaufenen Testfälle und die einzelnen Testergebnisse protokolliert. Zusätzlich kann das Testprotokoll durch benutzerdefinierte Angaben ergänzt werden. CANoe schreibt die Ergebnisse in eine flexibel weiterverarbeitbare XML-Datei. Über ein XSLT-Stylesheet kann das Ausgabeformat für das Testprotokoll angepasst werden. > CANoe verwaltet beliebig viele Testumgebungen parallel im Testaufbau-Fenster. Eine Testumgebung enthält Testmodule sowie weitere Funktionsblöcke für die Testdurchführung. Die Testumgebungen werden unabhängig von der System- Konfiguration gespeichert und können somit in unterschiedlichen Projekten verwendet werden. > Die Integration von I/O-Hardware in CANoe ermöglicht es, neben der Buskommunikation auch analoge und digitale Steuergeräteschnittstellen zu verwenden. Neben Standard I/O-Komponenten bietet hier das Vector VT System ein modulares System um Steuergeräte im Automotive-Umfeld umfassend zu testen. > Mit speziellen Referenzen in XML-Testmodulen können Testfälle mit in gängigen Requirement-Werkzeugen spezifizierten Anforderungen verknüpft werden. Dadurch werden zum Beispiel im Testprotokoll Hyperlinks eingefügt, die direkt zu einzelnen Elementen der Telelogic DOORS-Module navigieren. Testablauf für eine Zentralverriegelung mit zugehörigem Testprotokoll in HTML

9 9 Diagnose CANoe wird in allen Phasen der Entwicklung und Verwendung von Diagnose in Steuergeräten eingesetzt. Dabei unterstützt CANoe den Entwickler einerseits bei der Implementierung der Diagnosefunktionalität eines Steuergeräts. Andererseits stellt es den Zugriff auf die Diagnoseschnittstelle für den Test von Steuergeräten bereit. Simulation und Restbussimulation Bei der Entwicklung von verteilten Kommunikationssystemen mit CANoe werden Netzknotenmodelle auf Basis der Datenbankinformationen erstellt. Das Kommunikationsverhalten dieser Modelle kann vollständig simuliert und analysiert werden. Im Zuge des weiteren Entwicklungsprozesses können innerhalb dieser Simulation einzelne Knotenmodelle durch reale Steuergeräte ersetzt werden. Der Zulieferer erhält durch diese Restbus- und Umgebungssimulation eine Entwicklungs- und Testumgebung sowohl für das Gesamtsystem als auch für einzelne Steuergeräte und Module. Für viele OEMs kann CANoe die Modelle inklusive der grafischen Bedien- und Anzeigeoberfläche automatisch aus der Datenbank generieren. Interaction Layer, Netzwerkmanagement, Transportprotokolle Bei dem Erstellen der Restbussimulationen bietet CANoe einen umfangreichen Satz an Protokollbibliotheken. Diese implementieren zum Beispiel die Netzwerkmanagement-Funktion nach einem bestimmten OEM- oder aber dem AUTOSAR-Standard. Auch der Einsatz standardisierter Transportprotokolle erleichtert den Aufbau von Simulationen oder Testanwendungen, da die Dienste bereits komplett integriert sind. Über zusätzliche Möglichkeiten können zudem Fehlerfälle reproduzierbar eingespielt und so der entsprechende ECU-Stack geprüft werden. Die ebenfalls erhältlichen Interaction Layer abstrahieren das Sendeverhalten der Simulationsknoten auf einen Signal-Layer. Der Anwender kann so in allen Anwendungen einfach Signale setzen und CANoe sorgt dann dafür, dass sie, entsprechend der jeweiligen Sendelogik des OEM, auf den Bus gesendet werden. CANoe unterstützt die folgenden Protokollstandards > Diagnoseprotokolle: KWP2000 und UDS (ISO 14229) > Netzwerkmanagement (NM): AUTOSAR, OSEK-NM > Transportprotokolle (TP): ISO/DIS , CMDT (J1939), BAM (J1939), AMS (MOST) > Interaction Layer (IL): Vector-IL Zusätzlich unterstützt CANoe spezifische Erweiterungen für derzeit über 20 OEMs. Wenden Sie sich bitte an Ihren zuständigen Vector Vertrieb für zusätzliche Informationen. CANoe RealTime CANoe bietet die Möglichkeit, die echtzeitrelevanten Simulationsund Testfunktionen auf einem eigenen Rechner, also getrennt von der grafischen Oberfläche, auszuführen. Damit kann einerseits die Gesamtleistung des Systems bei Bedarf einfacher vergrößert werden, andererseits werden kürzere Latenzzeiten und genauere Timer ermöglicht. Das Konfigurieren der Simulation und das Auswerten erfolgt hierbei auf einem Standard-PC, während die Simulation und der Testkernel auf einem dedizierten Rechner unter Windows XP Embedded ablaufen. Testsystem auf Basis von CANoe RealTime und Test Feature Set mit Integration unterschiedlicher Bussysteme sowie digitalen und analogen I/Os

10 10 Kommunikationsanalyse CANoe stellt dem Anwender unter anderem folgende Fenster und Blöcke zur Verfügung: > Trace zum Auflisten aller Busaktivitäten, wie Botschaften, Error-Frames, Remote-Frames. Für jede Botschaft besteht die Möglichkeit, die einzelnen Signalwerte darzustellen auch während der Messung. > Grafik zur Online-Darstellung der in den CAN-Botschaften übertragenen Signale, wie z.b. Drehzahlen und Temperatur, über einer Zeitachse > Daten zur Anzeige vorselektierter Daten, z.b. numerisch oder als Balkengrafik > Busstatistik zur globalen Anzeige von Botschaftsraten, Fehlerraten, Busauslastung und CAN-Controller-Zuständen > Signalgenerator zum Erzeugen von Signalverläufen (Sinus, Rampe, Puls, Werteliste, ) > Logging/Replay zur Aufzeichnung und späteren Analyse oder Wiedergabe von Messungen > Trigger und Filter zur gezielten Reaktion auf Busereignisse und zur Reduktion der angezeigten bzw. geloggten Daten Schnittstellen zu anderen Anwendungen CANoe ermöglicht die Integration von CANstress in Testmodule. Damit können während der Testdurchführung auf dem CAN-Bus Protokollfehler erzeugt und die Busphysik gestört werden. Der integrierte COM-Server (Component Object Model) ermöglicht das Steuern des Messablaufs durch externe Anwendungen und einen einfachen Datenaustausch mit Standardsoftware, etwa zur Messdatenanalyse und zur weitergehenden Auswertung des beobachteten Busverkehrs. Funktionserweiterung durch Zusatzoptionen > XCP (Universal Measurement and Calibration Protocol): Die Option XCP ermöglicht den Zugriff auf Steuergeräte-interne Werte über das XCP-Protokoll. Unterstützt werden dabei das Schreiben einzelner Skalare und ein zyklisch gepolltes Lesen. Das Konfigurieren erfolgt direkt über die zugehörige A2L-Beschreibungsdatei, aus der die entsprechenden Symbole ausgewählt werden. Durch diesen zusätzlichen Steuergeräte-Zugang können Testanwendungen verwirklicht werden, die direkt über den Steuergerätespeicher auf die Applikation zugreifen. > DiVa (Diagnostic Integration and Validation Assistant): Die Option DiVa erweitert CANoe zu einem Werkzeug zur automatischen Generierung und Ausführung von Testfällen für das Implementieren und Integrieren des Diagnose-Protokolls. Die Testfälle werden auf Basis von CANdela oder ODX-Diagnosebeschreibungen erzeugt und gewährleisten eine breite und detaillierte Testabdeckung für die Diagnose-Implementierung eines Steuergerätes. Hardware-Schnittstellen CANoe unterstützt alle bei Vector erhältlichen Hardware-Schnittstellen. Dank der großen Auswahl unterschiedlicher PC-Interfaces (PCMCIA, ExpressCard, USB 2.0.1, PCI, PCI-Express, PXI) und der Bustransceiver ist für jeden Anwendungsfall der optimale Buszugang möglich. Systemvoraussetzungen Komponente Empfehlung Minimum Prozessor Pentium 4/2,6 GHz Pentium III/1GHz Speicher (RAM) 1 GB 512 MB Festplattenplatz MB (je nach Option) Bildschirm auflösung Betriebssystem Windows Vista / XP SP2 / 2000 SP4 (XP & Vista nur 32-Bit) Produktkonzept und -varianten Alle verfügbaren Bussystem-Erweiterungen sind einzeln verfügbar und können beliebig kombiniert werden. Zusatzoptionen, wie CANopen oder J1939, setzen die Unterstützung für CAN voraus. Für spezielle Einsatzzwecke bei OEMs und Zulieferern gibt es CANoe in folgenden Varianten: > Mit vollem Funktionsumfang > Als Runtime-Version (RUN) mit unveränderbaren Simulationen, den vollen Analysefunktionen und einfachem Zu- und Abschalten der Netzknoten. Diese Variante ist für Anwender gedacht, die schnell und einfach ihr Steuergerät im Zusammenspiel mit einer vorgegebenen Restbussimulation testen wollen. > Als Panel-Execution-Version (PEX) mit ausschließlich grafischer Bedienoberfläche. Die Testfälle und Ergebnisse werden möglichst einfach gesteuert, ohne das die zu Grunde liegenden Botschaften speziell ausgewertet werden müssen.

11 VT System Anwendungsbeispiel 11 Automatisierter Test eines Steuergeräts zur Reifendrucküberwachung Für die Funktion Reifendrucküberwachung eines Steuergerätes soll ein Testsystem aufgebaut werden. Das Steuergerät misst die Reifendrücke, überträgt diese als Signale auf dem CAN-Bus und steuert Ventile an: > Eingänge: Digitale Schalter 0/24 V, analoge Druckgeber 0/5 V > Ausgänge: Ventilansteuerung über PWM sowie Relaissteuerung über Digitalausgänge (0/24 V), CAN Geprüft werden > CAN-Signale (Timingverhalten, Signalwerte) für durch den Testablauf vorgegebene Schalterstellungen und Sensorwerte > das korrekte Ansteuern der Ventile und Relais in Abhängigkeit der Eingangswerte oder CAN-Signale > das korrekte Verarbeiten der Eingangswerte und Umsetzen auf CAN- oder andere Ausgänge Weitere Anforderungen sind > Testen ohne ein vorhandenes Netzwerk (Restbussimulation) > Fernbedienung des im Labor aufgebauten Testers über Netzwerkverbindung vom Arbeitsplatz aus Mit den Messmodulen des VT Systems und CANoe entsteht ein projektspezifisches Testsystem, das Restbussimulation und Testablaufsteuerung bereitstellt. CANoe wird auf einem separaten Industrie PC im Echtzeitmodus betrieben und ist über Ethernet an den Bedienrechner angekoppelt. Testfälle des CANoe Test Feature Set > steuern die VT Module > steuern die externe Versorgungsspannung U_BAT (GPIB fähiges Netzgerät) > beeinflussen die auf das Steuergerät übertragenen CAN-Signale (Restbussimulation). Das Stimulationsmodul VT2004 entkoppelt die realen Sensoren vom Prüfling und schaltet je nach Testfall simulierte Sensorwerte auf das Steuergerät auf. Das Last- und Messmodul VT1004 misst die vom Steuergerät ausgegebenen Lastspannungen an den Ventilrelais. Weiterhin schaltet es die Spannung U_BAT über die Busbar-Anschlüsse auf die Klemmen 15 und 30 des Steuergeräts. Die Signale auf dem CAN-Bus werden parallel dazu überwacht und von den Testfällen auf Richtigkeit überprüft. ECU U_BAT, IGN ECU I/O simulated/real Switch 1 (0/24 V )... Switch 4 (0/24 V ) Pressure sensor 1 (0..5 V)... Pressure sensor 4 (0..5 V) Valve 1... Valve 4 CAN Industrial PC Ethernet VT System Sensors VT VT2004 Actuators U_BAT External Power Supply Schematischer Aufbau GPIB Einsatzbereites Testsystem (19 -Gehäuse, 16 HE) mit VT Modulen, Industrie PC und steuerbarem Netzgerät.

12 Ihre Ansprechpartner Deutschland und alle Länder, soweit nicht unten genannt Vector Informatik GmbH Vector Consulting Services GmbH Ingersheimer Str Stuttgart DEUTSCHLAND Tel.: Fax: USA, Canada, Mexiko Vector CANtech, Inc. Suite Orchard Hill Place Novi, Mi USA Tel.: Fax: Frankreich, Belgien, Luxemburg Vector France 168, Boulevard Camélinat Malakoff FRANKREICH Tel.: Fax: Japan Vector Japan Co., Ltd. Seafort Square Center Bld. 18F Higashi-shinagawa, Shinagawa-ku Tokyo JAPAN Tel.: Fax: Schweden, Dänemark, Norwegen, Finnland, Island VecScan AB Theres Svenssons Gata Göteborg SCHWEDEN Tel.: Fax: Korea Vector Korea IT Inc. Daerung Post Tower III, Guro-dong, Guro-gu Seoul REPUBLIK KOREA Tel.: Fax.: V / VT System_DE Großbritannien Vector GB Limited Rhodium, Central Boulevard Blythe Valley Park Solihull, Birmingham West Midlands, B90 8AS United Kingdom Tel.: +44 (0)