Vorstellung Diplomarbeit Entwurf und Implementierung eines BUS-Moduls für das Automatisierungswerkzeug ECU-TEST engineering software test
Gliederung Einleitung Überblick Testautomatisierung Kurzvorstellung ECU-TEST Aufgabenstellung Bus-Systeme im Fahrzeug Bus-Typen, Grundlagen Analyse und Entwurf des Bus-Moduls Überblick HiL-API Bedienungsablauf in ECU-TEST Konfiguration der Tools Testerstellung Zusammenfassung 26.11.2007 2
Testautomatisierung Problematik Wachsende Komplexität der Software Starke Zunahme verteilter Funktionen Sehr kurze Entwicklungszeiträume Folge Steigende Anzahl der zur Absicherung notwendigen Tests Reproduzierbarkeit von Tests notwendig Lösung Etablierung systematitischer Testprozesse mit hohem Automatisierungsgrad Hohe Wiederverwendbarkeit von Tests durch generische Testbeschreibung 26.11.2007 3
Kurzvorstellung ECU-TEST Testmanagement-Tool / Datenbanksystem Testsequenz & -parameter ECU-TEST Editor / Projektmanager Analysator / Protokoll- generator Testprotokoll Auswertung spezifische Daten für Test- umgebung / SuT Konfigurator Ablauf- maschine Software-Layer Testumgebung mit Testobjekt 26.11.2007 4
Software-Layer ECU-TEST User-PC TCP/IP TCP/IP TCP/IP TCP/IP ApplServer ApplServer ApplServer ApplServer HiL-Echtzeitplattformen dspace ETAS MicroNova (National Instruments) SiL-Simulationssysteme MathWorks MATLAB/ Simulink National Instruments LabVIEW Softing EDIABAS Softing Diagnostic Tool Set ETAS INCA Vector CANape ETAS INCA Vector CANoe Vector CANalyzer IXXAT CCM dspace FIU FSS Softing WinKFP Simulationsplattform ECU BUS Sonstiges Steuerung der Steuergerätezugriff Buskommunikation Elektische Fehler- Modellsimulation (Diagnose/Applikation) & Restbussimulation simulation, Flashen,... 26.11.2007 5
Aufgabenstellung Ziele: Zugriffsmöglichkeiten für die Bus-Systeme CAN, FlexRay und LIN in ECU- TEST Zu unterstützende Tools: CANoe, INCA, IXXAT Erweiterbar Eingriff in Bus-Simulation ermöglichen Botschaftsüberwachung Schwerpunkte Einheitliche Benutzerschnittstelle für Testingenieure anbieten Schnittstellen der verschiedenen Tools vereinheitlichen HIL-API Möglichkeiten zur Anbindung weiterer Bus-Systeme 26.11.2007 6
Grundlagen Arten von Bus-Systemen CAN 1980 von der Firma Bosch entwickelt Für Vernetzung von Steuergeräten im Fahrzeug entwickelt Highspeed CAN (500KBit/s ), Lowspeed CAN (125KBit/s) Beschreibungsformat DBC-Datei FlexRay Hohe Datenrate (10MBit/s), Echtzeitfähig, Ausfallsicherheit Erstmalig im BMW X5 eingesetzt Beschreibung in sog. Fibex-Dateien (XML-Basiert) LIN 1999 in Version 1.1 veröffentlicht; Aktuell ist Version 2.1 Kostengünstig, Langsam (zwischen 10 und 20 KBit/s), geeignet für Sensordaten Beschreibung in Lin-Description-File (LDF-Datei) 26.11.2007 7
Grundlagen Gemeinsamkeiten bei Bus-Systemen Allgemein Ereignisgesteuerte Broadcast-Kommunikation Datenübertragung Botschaften (Frames) Signale Aufbau eines CAN-Datenframes Beschreibung in Bus-Datenbanken DBC-Format, Fibex, LDF-Format 26.11.2007 8
Anwendungsfälle (Use-Cases) BUS-Zugriff Signal Lesen Botschaft überw achen BusAccessPort Signal M anipulieren User (from Use Case Model) Signalgruppe Schreiben Signalgruppe Lesen Rohdaten Lesen Rohdaten Senden ToolJob 26.11.2007 9
Herausforderungen Trivial Signale lesen Rohdaten Lesen / Rohdaten Senden (Botschaften) Signale senden Problem: einzelne Signalwerte sind in Botschaften Nur möglich durch Senden von gesamter Botschaft Was geschieht mit Werten von den anderen Signalen in der Botschaft? Bus-Simulation Veränderung von Werten an Quelle Manipulation Unterscheidung zwischen zusätzlichem Senden oder Manipulieren von Daten Busüberwachung Beobachtung von Botschaften über einen Zeitraum mit anschließender Bewertung 26.11.2007 10
Tools für den Bus-Zugriff INCA (ETAS): Lesen von CAN-Signalen (zukünftig auch FlexRay) Erstellung von Messdaten-Dateien High-Level-Zugriff CANoe/CANalyzer (Vector): Lesen von Signalen (Unterstützung mehrerer Bus-Systeme) Erweiterbar durch Programmiersprache CAPL Senden von Rohdaten (Lesen bedingt) Restbussimulation IXXAT CCM: Ansteuerung der Box erfolgt über Dynamic Link Library (DLL) Adressierung ausschließlich per Frame-Identifier und Signalposition Low-Level-Zugriff 26.11.2007 11
HiL-API Problem: Vielzahl von Systemwerkzeugen auf Markt verfügbar Derzeitig liegen Tests Toolabhängig und im proprietären Format vor Wunsch nach Unabhängigkeit von Anbieter- und Tools bei Erstellung von Tests Investitionssicherheit Ziele: Einheitliche Schnittstelle zum Testobjekt Abstraktion der Tools durch Ports Hindernisse: Standardisierung ist langwieriger Prozess und befindet sich im Entwicklungsstadium Derzeit ist Applikation, Diagnose und Modellzugriff in Bearbeitung Spezifikation für Bus-Zugriff in aktuellen Entwicklungsstufe nicht enthalten 26.11.2007 12
Bedienungsablauf in ECU-TEST Tool- und Portkonfiguration Auswahl von Verfügbaren Tools für den Bus-Zugriff Evtl. Toolspezifische Einstellungen vornehmen Anlegen und Konfigurieren von BusAccessPorts Port-Spezifische Einstellungen vornehmen (z. B.: Bus-Protokoll) 26.11.2007 13
Bedienungsablauf in ECU-TEST Testkonfiguration Erstellen der zu testenden Bus-Systeme Tool-Ports für entsprechende Zugriffsart zuweisen 26.11.2007 14
Bedienungsablauf in ECU-TEST Testspezifikation Übersichtliche Darstellung der Daten-Elemente Komfortable Auswahl und Dialoggeführte Parametrierung 26.11.2007 15
Zusammenfassung Aktueller Stand Gliederung für schriftlichen Teil Analyse der Anforderungen und Softwareentwurf Integration und Implementation befinden sich in Testphase Lesen von Signalen und Signalgruppen (Umrechnung in phys. Werte) Signalmanipulation in Bus-Simulation Botschafts-Überwachung für CAN (CRC, DLC, Timing und Alive) Senden und Empfangen von Botschaften (Rohdaten) Weiterer Verlauf Inhalt des Testreports überprüfen Weitere Spezialfälle untersuchen Dokumentation der Ergebnisse und Vollendung der schriftlichen Ausarbeitung Test und Wartung 26.11.2007 16
Vorstellung Diplomarbeit Entwurf und Implementierung eines BUS-Moduls für das Automatisierungswerkzeug ECU-TEST engineering software test