高效的汽車電子測試

　　1 引言

　　過去十年，汽車電子行業(yè)的狀況發(fā)生了翻天覆地的變化。起初，在汽車上僅使用了幾個ECU，但是現(xiàn)在某些豪華車安裝的ECU數(shù)量超過了60個。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)新依賴于電子技術(shù)，并且很多功能的實現(xiàn)日益依賴于軟件。

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

　　早期發(fā)生的大量電子故障說明在不考慮上述事實、忽視系統(tǒng)測試的情況下會發(fā)生什么問題。在開發(fā)過程中問題發(fā)現(xiàn)的越晚，那么對成本增長產(chǎn)生的影響就越嚴(yán)重。極端情況下由于修正錯誤而引起的產(chǎn)品召回更加清楚地說明了這一點。雖然汽車工業(yè)的成員吸取了這些教訓(xùn)，現(xiàn)在對測試極為重視，然而可以通過利用現(xiàn)有的資源進一步提高效率。雖然測試成本占用了相當(dāng)?shù)捻椖款A(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)淖詣訙y試步驟）達(dá)到最高的測試質(zhì)量和測試深度是非常重要的。

　　2 分析、仿真和測試工具

　　ECU網(wǎng)絡(luò)是汽車電子的中樞。在這里，殘余總線仿真方法為進行ECU測試建立了重要基礎(chǔ)。如果沒有對ECU環(huán)境的初步模擬，那么大多數(shù)ECU都不能有意義地運行。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轉(zhuǎn)。

　　來自Vector Informatik公司的CANoe是一個被廣泛使用的用于分析、仿真和測試分布式、嵌入式系統(tǒng)的工具（圖1）。它被廣泛應(yīng)用于殘余總線仿真并且支持所有重要的總線系統(tǒng)——特別是CAN、LIN、MOST和FlexRay——Vector Informatik公司也提供適用于這些總線系統(tǒng)的PC接口。現(xiàn)有的商業(yè)接口卡可用于從CANoe訪問ECU的I/O線路。此外，Vector宣布將發(fā)布一種帶有特定測試功能（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包含針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析、仿真和測試功能]

　　不同的分析功能、仿真組件和測試序列依賴于以數(shù)據(jù)庫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描述文件來描述ECU的診斷功能。測試描述文件除了包含系統(tǒng)的基本信息外，還包含了信號、報文和診斷服務(wù)等的符號化名稱。這簡化了測試人員和測試開發(fā)者的工作，并且在測試和通信描述之間創(chuàng)建了一個抽象層。

　　任何運行Windows操作系統(tǒng)的簡單PC工作站都可運行CANoe。使用實時配置系統(tǒng)可以建立具備高實時性能的、更為強大的測試站。實時配置系統(tǒng)由兩部分組成（圖2）：一臺運行實時操作系統(tǒng)（Windows CE）的專用電腦，用于執(zhí)行殘余總線仿真和實際的測試；另一臺獨立的PC機，用作圖形用戶界面和進行評估。在該設(shè)置中，系統(tǒng)也可用作進行部件HIL測試的測試執(zhí)行環(huán)境。

　　[圖2：雙機運行的CANoe Real-Time提供了更高的實時性]

　　3 測試與開發(fā)的集成

　　如今的開發(fā)模型在多個開發(fā)階段都要求進行測試（圖3）。通常，個體測試是獨立的、分離的活動，是由專門的人使用專門的工具、語言和方法在正確裝備的專用工作站上完成的。這里，創(chuàng)建測試通常是一項獨立的工作，與其它開發(fā)活動是分開的。