CANoe.ISO Produktinformation

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1 Produktinformation

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung Anwendungsgebiete Eigenschaften und Vorteile Hardwareschnittstellen Weiterführende Informationen Funktionen Simulation von Anbaugeräten Simulation des Virtual Terminals Simulation des Task Controllers Simulation des TIM-Servers und -Client Testautomatisierung GNSS J1939-Filter Grafische Darstellung Transportprotokolle Datenbasis Diagnose Vergleich der Optionen.J1939 und.iso11783 für CANalyzer und CANoe Schulungen V1.1 04/2018 Gültig für CANoe.ISO11783 ab Version In diesem Dokument werden die Anwendungsgebiete und Funktionen der Option ISO11783 für CANoe aufgeführt. CANoe.ISO11783 erweitert die Standardfunktionalität von CANoe. Produktinformationen und technische Daten zu Grundfunktionen von CANoe werden in jeweils eigenen Dokumenten bereitgestellt. 2

3 1 Einführung Der J1939-basierte ISO-Standard (ISOBUS) beschreibt die CAN-basierte Kommunikation in offenen Netzwerken für den mobilen Einsatz im landwirtschaftlichen Bereich. ISOBUS ist ein Multi-Master-Netzwerk auf der Basis von CAN, dessen Protokoll mit J1939 harmonisiert ist. Beide Systeme können somit im selben Netzwerk bzw. Segment parallel zum Einsatz kommen. 1.1 Anwendungsgebiete CANoe.ISO11783 eignet sich für den Entwurf, Diagnose und Test von ISO basierten Netzwerken oder Komponenten. Von der Entwicklung bis zum Bandende-Test steht dem Anwender mit CANoe.ISO11783 das optimale Werkzeug zur Verfügung. 1.2 Eigenschaften und Vorteile Die spezielle Unterstützung des ISO Standards erlaubt dem Anwender, die komplexen Kommunikationsstrukturen einfach und effizient zu nutzen, zu analysieren und zu simulieren. Durch die mitgelieferten Beispiele werden wesentliche Komponenten des Netzwerks, wie z.b. Virtual Terminal (VT), Task Controller(TC), Auxiliary Inputs, Tractor ECU, File Server und TIM-Server/TIM-Client bereits exemplarisch zur Verfügung gestellt. Für die Analyse der Kommunikation gelten dieselben Eigenschaften wie in CANoe.J1939 beschrieben. Zudem lassen sich die Beispiele bequem an eigene Gegebenheiten anpassen. Ein schneller Einstieg in CANoe.ISO11783 ist somit gewährleistet. Bild 1: Beispielkonfiguration CANoe.ISO11783 mit Simulation vom Anbaugerät, Virtual Terminal, Task Controller und File Server. 3

4 1.3 Hardwareschnittstellen Alle von CANoe unterstützten Hardware-Interfaces sowie das Vector Testsystem (VT System) können verwendet werden. Für die Kompatibilität wird jedoch empfohlen, ISO (ISO Highspeed) kompatible Bustreiber (z.b. CANcab 251opto) zu verwenden. 1.4 Weiterführende Informationen > Vector Download-Center Für CANoe stehen im Internet diverse Dokumente zur Verfügung. Mit der Demo-Version erhalten Sie zu den verschiedenen Anwendungsgebieten Beispielkonfigurationen sowie eine detaillierte Online-Hilfe, in der alle Funktionen von CANoe beschrieben werden. Des Weiteren profitieren Sie von wertvollem Know-how in Form von Fachartikeln und Application Notes. > CANoe Feature Matrix Weitere Informationen über Varianten, Kanal- und Bussystemunterstützung stehen in der Feature Matrix zur Verfügung. 2 Funktionen CANoe.ISO11783 enthält die Funktionalität von CANoe.J1939 und erweitert diese. Hier eine kurze Übersicht der wichtigsten Funktionen: > Simulation mehrerer Gerätetypen: > Anbaugeräte > Virtual Terminal > Task Controller > TIM- Server und -Client > File Servers > Auxiliary Input > Tractor ECU > Einfaches Erstellen und automatisiertes Ausführen von komplexen Tests > GNSS-Unterstützung (Simulation/Anzeige/Aufzeichnung) > Protokollspezifische Darstellung, Prüfungen, Interpretation, Filter und Suchfunktionen im Trace-, Data- und Graphics- Fenster > Unterstützung aller relevanten Transportprotokolle wie BAM, CMDT, Fast Packet und ETP > Erweiterte DBC Datenbasis mit ISO11783-spezifischen PGs wie z.b. VT12 / VT21, PD, TIM12 / TIM21, AUTH12/AUTH21, FSC / CFS usw. > Unterstützung der ISO Diagnose Diese Funktionen werden nachfolgend im Detail vorgestellt. 3 Simulation von Anbaugeräten Die Simulation einzelner Anbaugeräte wird durch spezifische Funktionalität erheblich vereinfacht. Auf Basis der Kommunikationsbeziehungen in der Datenbasis werden die verschiedenen Netzwerkknoten vom ISO11783 Interaction Layer simuliert. Damit wird ohne eine Zeile Code bereits das Netzwerkmanagement sowie ggf. das Übertragen von Objektverzeichnis und Gerätebeschreibung an das VT bzw. den Taskcontroller erledigt. Zudem überträgt die Interaction Layer automatisch die vom Taskcontroller angeforderten Messdaten. Für weitere Funktionen, wie z.b. die anwendungsspezifische Behandlung von Bedieneingaben über das VT, steht eine ISO11783-Bibliothek für die Programmiersprache CAPL zur Verfügung. 4

5 Bild 2: Mit Hilfe des ISO11783 Interaction Layer ist auf Basis der Kommunikationsbeziehungen in der Datenbasis eine schnelle Realisierung von ISO Modellen möglich. 4 Simulation des Virtual Terminals CANoe.ISO11783 bietet die gesamte Funktionalität zur Simulation eines Virtual Terminals (VT). Dabei kann der Anwender zwischen zwei Varianten wählen: > ein als Softwarebibliothek realisierter Virtual Terminal Interaction Layer (VT_IL) oder > ein einfach zu bedienendes Virtual-Terminal-Dialog-Fenster (VT-Fenster). Die VT_IL-Variante erlaubt durch die komfortable API eine individuelle Anpassung der Simulation an die jeweiligen Erfordernisse und eine einfache Integration in eine automatisierte Testumgebung. Die VT-Fenster-Variante ermöglicht die Simulation eines VTs ohne Programmierkenntnisse und bietet die Möglichkeit, sowohl die Datenmasken als auch die Inhalte von Object Pools visuell zu kontrollieren. Außerdem wird der ISOBUS Shortcut Button (ISB) unterstützt. Großer Wert wurde auf die Flexibilität bei der Beschreibung der Eigenschaften des Terminals gelegt. Der Anwender kann das simulierte Terminal zum Beispiel so konfigurieren, dass es Farb- oder s/w-darstellung unterstützt. Die Anzahl der Softkeys sowie die Bildschirmauflösung sind ebenfalls frei konfigurierbar. Benutzerdefinierte User-Layout -Masken können ebenso wie die Masken verschiedener Working Sets gleichzeitig angezeigt werden. Dadurch stehen dem Anwender mit einem Tool sämtliche Terminalvarianten zur Verfügung und Bedienkonzepte können praxisnah überprüft werden. Neben der reinen Simulation kann das VT-Fenster bzw. der VT_IL auch als Referenz passiv im Netzwerk mitlaufen. Dabei nimmt das CANoe Virtual Terminal nicht aktiv an der CAN-Kommunikation teil, hört aber die Kommunikation zwischen einem Anbaugerät und dem realen Terminal mit. Kompatibilitätsprobleme des realen VT können dadurch schnell und einfach aufgedeckt werden. Zudem eignet sich die passive VT Betriebsart auch für die Analyse von zuvor aufgezeichnetem Busverkehr. Durch einfaches Abspielen einer Logging-Datei werden Probleme in der Kommunikation mit Hilfe des CANoe VT sofort sichtbar. Die zeitaufwändige Analyse des CAN-Datenverkehrs und mögliche Auswirkungen auf die Anwendungsebene werden signifikant vereinfacht. 5

6 5 Simulation des Task Controllers Wie im Fall des Virtual Terminals kann der Anwender zwischen zwei Varianten wählen: > ein als Softwarebibliothek realisierter Task Controller Interaction Layer (TC_IL) oder > ein einfach zu bedienender Interactive Task Controller (ITC). Die TC_IL-Variante erlaubt durch die komfortable API eine individuelle Anpassung der Simulation an die jeweiligen Erfordernisse und eine einfache Integration in eine automatisierte Testumgebung. Die ITC-Variante hat eine grafische Bedienoberfläche und ermöglicht die Simulation eines Task Controllers ohne Programmierkenntnisse. Beide Varianten (TC_IL und ITC) erlauben den Zugriff auf die Prozessdaten eines Anbaugeräts. Die einzelnen Prozessvariablen werden dabei als physikalische Werte dargestellt. Darüber hinaus können für die Steuerung des Anbaugeräts verschiedenen Aufträge (Tasks) erstellt und bei Bedarf aktiviert werden. Auch die Peer-Control-Zuordnungen können eingerichtet werden. Falls vorhanden, kann CANoe die standardisierte Gerätebeschreibungsdatei auf Basis von XML einlesen oder direkt vom Anbaugerät über CAN empfangen. Wie VT_IL und VT-Fenster können auch die ITC und TC_IL passiv im Netzwerk mitlaufen. Hier ergeben sich die gleichen Vorteile wie die Aufdeckung von Kompatibilitätsproblemen in einem aktiven Netzwerk oder beim Abspielen von Logging- Dateien. Bild 3: CANoe.ISO11783 mit GNSS-Monitor und schematischer Darstellung eines Traktors. Der Interaktive Taskcontroller erlaubt den einfachen und schnellen Zugriff auf Prozessdaten eines Implements. 6 Simulation des TIM-Servers und -Client Mit dem CANoe.ISO11783 können Sie sowohl den TIM Server als auch den TIM Client simulieren. Der ISO11783 Interaction Layer stellt dafür einen umfangreichen Satz von CAPL-Funktionen zur Verfügung, die es ermöglichen, eine TIM Simulation beliebig zu konfigurieren. U.a. ist es möglich, > AEF Zertifikate, CRL und Schlüssel zu konfigurieren > Benutzereingaben zu simulieren und TIM Funktionen zu steuern > Fehler einzustreuen Spezialisierte Filter und intelligente Interpretation im Trace Fenster ermöglichen eine übersichtliche und informative Darstellung des Nachrichtenflusses. 6

7 Bild 4: Panels für die Steuerung des TIM-Servers und TIM-Clients und Trace Fenster mit der dazugehörenden Buskommunikation 7 Testautomatisierung Wie bereits erwähnt, stellt CANoe.ISO11783 mehrere Bibliotheken zur Verfügung, mit denen jede ISOBUS-relevante Komponente simuliert werden kann. All diese Bibliotheken können sehr einfach in eine Testumgebung (wie z. B. vteststudio) integriert werden. Dank einer komfortablen Programmierschnittstelle sind für die Testentwicklung keine detaillierten Kenntnisse der ISO11783-Spezifikation notwendig. Aus den einzelnen Testfällen können beliebig komplexe Tests zusammengestellt werden. Testergebnisse werden übersichtlich dargestellt und Ursachen für das Fehlschlagen ausführlich erklärt. Bild 5: Schematische Darstellung einer CANoe.ISO11783 Konfiguration zum Testen eines Sprayer, ein den Testablauf kontrollierendes Test Unit, und Darstellung der Testergebnisse im Test Report. 7

8 8 GNSS Der GNSS-Monitor (GPS) und das GPS-Fenster erlauben es, die zurückgelegte Wegstrecke aufzuzeichnen und darzustellen. Parallel dazu kann durch farbliche Hinterlegung eine dritte Größe wie die Geschwindigkeit oder eine Prozessdatengröße zu jedem Zeitpunkt ausgegeben werden. Dabei wird auch das Fast Packet Transport Protokoll unterstützt, welches für die Übertragung der GNSS (GPS) Daten verwendet wird. Falls nur bestimmte Positionsdaten ausgewertet werden sollen, steht ein spezieller Filter zur Verfügung, der auf bestimmte Parametergruppen und optional auf eine Quelle filtern kann. Mit der GNSS Nodelayer DLL oder wahlweise mit einer grafischen Oberfläche definiert der Anwender Wegstrecken, die anschließend vom GNSS-Simulator abgefahren werden. Damit können auf einfache Art Anbaugeräte stimuliert werden. Die Realisierung mit Hilfe der GNSS Nodelayer DLL lässt auch komplexe Simulationen zu, die Rückkopplungen des Systems, wie z.b. Geschwindigkeits- oder Fahrtrichtungsänderungen, berücksichtigen. Nach Messungsstopp lassen sich GNSS-Monitor, Grafikfenster und Trace-Fenster miteinander zur nachträglichen Analyse synchronisieren. Damit kommt der Anwender z.b. über eine Ortsinformation im GNSS-Monitor auf die entsprechende Parametergruppe im Trace-Fenster bzw. erhält am entsprechenden Zeitpunkt eine Messmarke im Grafikfenster oder umgekehrt. 9 J1939-Filter Der J1939-Filter im Messaufbau unterstützt Netzwerke mit wechselnden Steuergeräteadressen. Die Konfiguration des Filters erfolgt mit Hilfe des J1939-Gerätenamens und erlaubt es, CANoe Konfigurationen zu erstellen, die weitgehend unabhängig von den real verwendeten Adressen sind. Passend zur Anwendung können die Spalten dabei übersichtlich konfiguriert werden. Weitere protokollspezifische Filterbedingungen sind möglich. 10 Grafische Darstellung Der Scanner überwacht die Kommunikation und stellt eine übersichtliche Darstellung aller Netzknoten zur Verfügung. Insbesondere die Veränderungen in einem dynamischen Netzwerk können leicht nachvollzogen und analysiert werden. Adressänderungen werden kurzzeitig hervorgehoben. Zeitstempel für das erste Erscheinen und die letzte Adressänderung eines Knoten sind ebenso verfügbar wie Warnungen bzgl. des Auftretens von Protokollverletzungen und Hinweise auf Auffälligkeiten in der Kommunikation. Eine Synchronisation der Informationen mit dem Trace- und Grafikfenster ist möglich. Falls notwendig, kann eine zentrale und übersichtliche Neukonfiguration der Knotenadressen oder der J1939-Gerätenamen erfolgen. Darüber hinaus werden Informationen zu Funktionalität, Hersteller und Zugehörigkeit zu einem Working-Set ausgegeben. Für in der Datenbasis unbekannte Knoten wird außerdem ein aussagekräftiger Knotenname aus dem J1939-Gerätenamen abgeleitet und zur Darstellung z.b. auch im Trace-Fenster verwendet. 11 Transportprotokolle Die Option.ISO11783 unterstützt die Transportprotokolle BAM, CMDT, Fast Packet und ETP. Bei Verwendung dieser Protokolle zerlegt CANoe.ISO11783 größere PGs automatisch in einzelne CAN Frames bzw. setzt die einzelnen CAN Frames wieder zu einer PG zusammen. Zusätzlich wird die Kommunikation während der Messung auf Fehler überwacht und ggf. Warnungen ausgegeben. Die Interpretation des Protokolls beschränkt sich auf den vom Anwender als ISO konfigurierten Kanal. Gateway-Lösungen mit verschiedenen Protokollen können so einfach überwacht werden. Die Darstellung von 11-Bit- und 29-Bit-CAN-Identifiern wird gleichzeitig unterstützt. 12 Datenbasis ISO Parametergruppen und -signale werden in einer Datenbank beschrieben, die bereits exemplarisch mit den Standardobjekten vordefiniert ist. Der Anwender kann die Datenbank mit dem mitgelieferten Editor beliebig erweitern, um z.b. anwendungsspezifische Parametergruppen zu definieren. Die definierten Parametergruppen und -signale können im gesamten Programm symbolisch ausgewählt werden. 8

9 13 Diagnose Die Komponenten DTC-Monitor und Diagnosespeicher-Fenster erlauben den einfachen Umgang mit dem in ISO definierten Diagnoseprotokoll. Für herstellerspezifische Diagnoseprotokolle steht das Diagnostic Feature Set (KWP2000 und UDS) zur Verfügung. Dabei werden ebenfalls Netzwerke mit wechselnden Steuergeräteadressen unterstützt. 14 Vergleich der Optionen.J1939 und.iso11783 für CANalyzer und CANoe Trace-Fenster: J1939- spezifische Spalten Trace-Fenster: ISO11783 Trace-Fenster: Kontextsuche CANalyzer.J1939 CANoe.J1939 CANoe.ISO11783 Trace-Fenster: Erweiterungen der Analyse-Filter Trace-Fenster: Analyse-Filter für J1939-Themenbereiche Trace-Fenster: Analyse-Filter für ISO11783-Themenbereiche J1939-Filter im Messaufbau Interaktiver Generator: J1939- spezifische Parameter CAPL: Erweiterungen für PGs J1939-Scanner Darstellung von PGN, SA, DA, Prio, DP, PGN-Name, Knotenname, Protokollinterpretation und Protokollverletzungen mit entsprechenden Spaltenfiltern, Darstellung des Netzwerks als eine Art Sequence- Diagramm Interpretation z.b. für Virtual Terminal / Process Data / File Server / Peer Contol / TIM Vorherige/nächste PG von derselben SA / Request- Response / Transportprotokoll J1939-spezifische Erweiterungen für PGN, SA, DA und Prio; dynamischer SA/DA-Filter basierend auf J1939- Netzwerk-Management Netzwerk- Management / Diagnose / proprietäre PGs Virtual Terminal / Prozessdaten / File Server / Sequence Control / TIM PG-bezogener Filter abhängig oder unabhängig von SA, DA und Prio; dynamischer SA/DA-Filter basierend auf J1939-Netzwerk-Management Komfortable Konfiguration von PGN, SA, DA, Prio, etc.; Unterstützung von Transportprotokollen Syntax Erweiterungen zur Verarbeitung von Parametergruppen Überwachung und Anzeige von Kommunikationseigenschaften von Controller Applications; Funktionalität für die Konfiguration von Adressen und J1939-Gerätenamen DTC-Monitor GUI für das J1939-Diagnoseprotokoll OBD-I/M-Monitor On Board Diagnostic Inspection and Maintenance Monitor J1939-Diagnosespeicherzugriff Lesen und Schreiben von SPNs und Speicherbereichen GNSS-Monitor, GPS-Fenster Aufzeichnung von Positionsdaten und grafische Anzeige des zurückgelegten Wegs GNSS-Simulator Simulation von Positionsdaten (GNSS/GPS) Virtual Terminal Interaktives Task-Controller- Ermöglicht Tests mit unterschiedlichen Varianten des Virtual Terminal (Auflösung, monochrom, farbig) Der Dialog für Prozessdaten erlaubt den Zugriff auf individuelle Daten verschiedener Anbaugeräte Fenster Transportprotokoll: BAM Broadcast Announce Message Transportprotokoll: CMDT Connection Mode Data Transfer (Unicast) Transportprotokoll: Fast Packet Transportprotokoll: ETP Beispieldatenbasis: J1939 Beispieldatenbasis: ISO11783 Datenbasis: J1939- Kommuniukations-Matrix Datenbasis: J1939 ARXML (AUTOSAR 4.2.2) Demos: J1939 Demos: ISO11783 Simulation Schnelles Transportprotokoll (z.b. zur Übertragung von Positionsdaten) Extended Transport Protocol (zur Übertragung von großen Datenmengen) Datenbasis vorkonfiguriert mit standardisierten J1939- PGNs Datenbasis vorkonfiguriert mit standardisierten ISO PGNs Übersichtliche Darstellung und einfache Definition der Beziehungen zwischen Signalen, PGNs und CAs Systembeschreibung nach dem AUTOSAR Standard Beispiele für Diagnose, Abgasnachbehandlung, Reifendruckkontrolle usw. Beispiele mit Virtual Terminal, Interaktiver Task Controller, Address Claiming usw. Simulation von individuellen Knoten zum Testen; Restbussimulation 9

10 CANalyzer.J1939 CANoe.J1939 CANoe.ISO11783 J1939 Interaction Layer CAPL: J1939 Nodelayer DLL CAPL: GNSS Nodelayer DLL ISO11783 Interaction Layer ISO11783 Virtual Terminal Interaction Layer ISO11783 Task Controller Interaction Layer CAPL: ISO11783 Nodelayer DLL Modellbasierte, signalorientierte Simulation mit wenig oder keinem Programmieraufwand J1939-spezifische Funktionsbibliothek für die Behandlung von Netzwerk-Management, PGs und Transportprotokollen Bibliothek mit spezifischen Funktionen für komplexe Simulationen eines GNSS-Empfängers Einfache Simulation eines Anbaugerätes oder eines Auxiliary Inputs inklusive Kommunikation mit Virtual Terminal, Task Controller, TIM-Server und TIM-Client. Umfangreiche komfortable CAPL-Schnittstelle. Nahtlose Integration in eine Testumgebung. Einfache Simulation eines Virtual Terminals. Umfangreiche komfortable CAPL-Schnittstelle. Nahtlose Integration in eine Testumgebung. Einfache Simulation eines Task Controllers. Umfangreiche komfortable CAPL Schnittstelle. Nahtlose Integration in eine Testumgebung. ISO spezifische Funktionsbibliothek für die Bearbeitung von Netzwerk Management, PGs, Transportprotokollen, IOP und PDD Test Feature Set Automatisierung und Dokumentation von Testabläufen J1939 XML Test Module Manager J Compliance Test Unit Unterstützt die Erstellung von komplexen Tests basierend auf dem Test Feature Set; automatische Erstellung von Konformitätstests, die in J (2008) in Tabellen 3 bis 10 definiert sind Führt automatisch Konformitätstests durch, die in J (2015) in Tabellen 3 bis 7 definiert sind 15 Schulungen Im Rahmen des Schulungsangebotes bieten wir für CANoe.ISO11783 Workshops in unseren Seminarräumen sowie vor Ort bei unseren Kunden an. Mehr Informationen zu den einzelnen Schulungen und die Termine finden Sie im Internet unter: 10

11 Mehr Informationen Besuchen Sie unsere Website für: > News > Produkte > Demo-Software > Support > Seminare und Workshops > Kontaktadressen