高效的汽車(chē)電子測(cè)試

　　1 引言

　　過(guò)去十年，汽車(chē)電子行業(yè)的狀況發(fā)生了翻天覆地的變化。起初，在汽車(chē)上僅使用了幾個(gè)ECU，但是現(xiàn)在某些豪華車(chē)安裝的ECU數(shù)量超過(guò)了60個(gè)。增加的電子系統(tǒng)提高了安全性、舒適性并節(jié)約了能源。今天，更多的創(chuàng)新依賴(lài)于電子技術(shù)，并且很多功能的實(shí)現(xiàn)日益依賴(lài)于軟件。

　　復(fù)雜度的增長(zhǎng)使得全面而高效的測(cè)試變得比以往任何時(shí)候都更加重要。大量電子元件的廣泛使用導(dǎo)致潛在錯(cuò)誤源的數(shù)量急劇增多。測(cè)試可以極早發(fā)現(xiàn)并改正錯(cuò)誤、盡可能降低成本，在ECU開(kāi)發(fā)的所有階段它都是不可或缺的。只有將部件集成起來(lái)并運(yùn)行于真實(shí)環(huán)境和實(shí)時(shí)條件下時(shí)，一些系統(tǒng)缺陷才會(huì)暴露出來(lái)。這讓測(cè)試成為了一門(mén)跨部門(mén)和跨廠商的學(xué)科。

　　早期發(fā)生的大量電子故障說(shuō)明在不考慮上述事實(shí)、忽視系統(tǒng)測(cè)試的情況下會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的越晚，那么對(duì)成本增長(zhǎng)產(chǎn)生的影響就越嚴(yán)重。極端情況下由于修正錯(cuò)誤而引起的產(chǎn)品召回更加清楚地說(shuō)明了這一點(diǎn)。雖然汽車(chē)工業(yè)的成員吸取了這些教訓(xùn)，現(xiàn)在對(duì)測(cè)試極為重視，然而可以通過(guò)利用現(xiàn)有的資源進(jìn)一步提高效率。雖然測(cè)試成本占用了相當(dāng)?shù)捻?xiàng)目預(yù)算，但是保證了ECU的正確功能。因此，使用明晰的概念（比如使用現(xiàn)代方法和

工具代替不恰當(dāng)?shù)淖詣?dòng)測(cè)試步驟）達(dá)到最高的測(cè)試質(zhì)量和測(cè)試深度是非常重要的。

　　2 分析、仿真和測(cè)試工具

　　ECU網(wǎng)絡(luò)是汽車(chē)電子的中樞。在這里，殘余總線(xiàn)仿真方法為進(jìn)行ECU測(cè)試建立了重要基礎(chǔ)。如果沒(méi)有對(duì)ECU環(huán)境的初步模擬，那么大多數(shù)ECU都不能有意義地運(yùn)行。比如，很多ECU只有在提供網(wǎng)絡(luò)管理功能的條件下才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　來(lái)自Vector Informatik公司的CANoe是一個(gè)被廣泛使用的用于分析、仿真和測(cè)試分布式、嵌入式系統(tǒng)的工具（圖1）。它被廣泛應(yīng)用于殘余總線(xiàn)仿真并且支持所有重要的總線(xiàn)系統(tǒng)——特別是CAN、LIN、MOST和FlexRay——Vector Informatik公司也提供適用于這些總線(xiàn)系統(tǒng)的PC接口?，F(xiàn)有的商業(yè)接口卡可用于從CANoe訪問(wèn)ECU的I/O線(xiàn)路。此外，Vector宣布將發(fā)布一種帶有特定測(cè)試功能（比如切換附加負(fù)載到ECU終端和將其直接短路）的I/O硬件產(chǎn)品。

　　[圖1：CANoe包含針對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析、仿真和測(cè)試功能]

　　不同的分析功能、仿真組件和測(cè)試序列依賴(lài)于以數(shù)據(jù)庫(kù)形式集成在工具中的模型。它們可能是用于CAN的DBC格式的通信矩陣、用于FlexRay的FIBEX文件、用于MOST的XML功能目錄或用于LIN的LDF文件。同樣地，可使用CDD和ODX描述文件來(lái)描述ECU的診斷功能。測(cè)試描述文件除了包含系統(tǒng)的基本信息外，還包含了信號(hào)、報(bào)文和診斷服務(wù)等的符號(hào)化名稱(chēng)。這簡(jiǎn)化了測(cè)試人員和測(cè)試開(kāi)發(fā)者的工作，并且在測(cè)試和通信描述之間創(chuàng)建了一個(gè)抽象層。

　　任何運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)單PC工作站都可運(yùn)行CANoe。使用實(shí)時(shí)配置系統(tǒng)可以建立具備高實(shí)時(shí)性能的、更為強(qiáng)大的測(cè)試站。實(shí)時(shí)配置系統(tǒng)由兩部分組成（圖2）：一臺(tái)運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（Windows CE）的專(zhuān)用電腦，用于執(zhí)行殘余總線(xiàn)仿真和實(shí)際的測(cè)試；另一臺(tái)獨(dú)立的PC機(jī)，用作圖形用戶(hù)界面和進(jìn)行評(píng)估。在該設(shè)置中，系統(tǒng)也可用作進(jìn)行部件HIL測(cè)試的測(cè)試執(zhí)行環(huán)境。

　　[圖2：雙機(jī)運(yùn)行的CANoe Real-Time提供了更高的實(shí)時(shí)性]

　　3 測(cè)試與開(kāi)發(fā)的集成

　　如今的開(kāi)發(fā)模型在多個(gè)開(kāi)發(fā)階段都要求進(jìn)行測(cè)試（圖3）。通常，個(gè)體測(cè)試是獨(dú)立的、分離的活動(dòng)，是由專(zhuān)門(mén)的人使用專(zhuān)門(mén)的工具、語(yǔ)言和方法在正確裝備的專(zhuān)用工作站上完成的。這里，創(chuàng)建測(cè)試通常是一項(xiàng)獨(dú)立的工作，與其它開(kāi)發(fā)活動(dòng)是分開(kāi)的。