覃华强，苏 凯，黄必讲

（1.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007；2.中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300）

随着汽车电子技术的不断发展，在汽车行业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来，并运用到汽车当中，这使得控制单元之间的信息交换越来越密集，传感器和导线的数量越来越多，这使得汽车上的电子控制设备越来越多，控制也越来越复杂［1］。CAN网络的高性能和可靠性不仅被广泛应用到工业的各行各业，而且对于这些“苛刻”的要求，在1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN通信协议，此后，CAN通信通过了ISO 11898及ISO 11519进行了标准化，且在欧洲已是汽车网络的标准协议。如今越来越多的主机厂选择CAN网络作为整车通信的主要方式，为保证供应商开发出来的CAN网络控制器模块的硬件和软件满足各自主机厂根据国际标准而定制出的产品规范要求，需要对控制器模块进行CAN网络相关测试，为高效完成这些测试工作，本文在此探讨该测试的一种工具，即CAN单节点网络自动化测试系统，该系统具有自动化程度高、可靠性高、通用性强、灵活性好、测试效率高等优点。

图1 测试系统整体结构

1 系统结构简介

CAN单节点网络自动化测试系统由测试台架、通用型网络自动化测试机柜和测试管理系统共3个主要部分组成，如图1所示。当需要测试某一个控制器模块时，根据模块的引脚定义说明书，在测试台架上把所需要连接的接口电路引脚跟测试台架对应接口连接上，随后在测试控制台上电脑安装的测试管理系统新建或配置对应的测试用例，开始运行已经编写好的程序，即可对CAN单节点控制器模块的CAN网络测试项实行自动化测试，对混合信号示波器采集到的CAN信号物理波形分析并截图保存，对CANoe生成的Trace文件分析并保存，然后自动归纳生成测试报告和测试记录文件。整个测试过程操作简单、方便，测试速度快且无需人工实时监控，测试报告结果显示直观可靠，如想进一步仔细分析研究测试现象和结果，可点击测试记录链接直接跳转到测试记录文件夹进行查看。

2 硬件集成

本文描述的CAN单节点网络自动化测试系统硬件集成部分主要包括程控电源、正负电源、混合信号示波器、CANstressDR、VN1640、自动化测试配置盒、电脑等，各部分功能见表1。

表1 硬件集成

3 软件集成

本文描述的测试系统软件集成主要包括测试管理软件、CANoe软件、CANstress软件，见表2。

表2 软件集成

测试管理软件即上位机操作界面由LabVIEW汇编语言编写，将复杂的测试环境配置与测试操作过程集成于测试管理软件中；测试脚本代码在CANoe环境下的CAPL语言编写，将复杂的测试逻辑及数据分析处理过程通过类C代码的测试脚本实现自动化测试；CANstress软件预先设置好测试配置，在测试过程中可被调用从而模拟实现对CAN总线信号的干扰。

图2 自动化测试机柜操作流程图

4 系统应用简介

CAN单节点网络自动化测试系统通过软硬件的协调配合，能够实现由配置文件 （如：测试配置表、测试用例表及数据库DBC等）到生成文件 （如：测试记录文件与测试报告等）的自动化过程，最终达到CAN单节点网络测试的快捷化、标准化。自动化测试机柜操作流程见图2。

测试管理人员可通过测试控制管理软件对用户权限管理、创建测试任务、执行测试任务、测试报告及数据管理、上传下载等功能。测试前配置可针对不同车型的不同节点的通信策略和测试规范创建测试文件。

CAN单节点网络测试从整车网络中抽离单一模块出来作为测试样件，隔离其他模块对它的干扰，但最终目的还是回归到整车网络的应用上，所以CAN单节点的测试环境根据实车的环境来进行尽可能多的模拟测试。测试项目主要包括总线物理层，数据链路层，网络管理层，应用层等，具体测试项见表3。

表3 网络测试项目

5 结束语

CAN单节点自动化测试系统的使用，不仅解放人力和物力上的投入，大大减少测试周期，提高效率，降低成本，而且使测试更加规范化、标准化，减少由于人为的操作失误引起的错误结果。另外，自动化测试系统开发前期对于一些没有出现过或考虑不到的特殊错误情况，测试时有可能是识别不到的未明确的测试问题点，这就需要测试人员进行手动验证辅助分析测试结果，然后继续对测试软件进行维护完善，不断提高软件的全面性。总之，在CAN单节点测试过程中，以自动化测试系统测试为主，人工手动验证测试为辅，对ECU的开发设计阶段，或在产品完成的测试验证阶段，都可以快速、有效、全面地分析验证问题，从而及时完善产品，达到汽车生产的产品要求。

随着在测试过程中日积月累的经验，对测试软件的不断优化完善，自动化测试系统也越加成熟，将来完全有能力完成更多功能需求和更加复杂的测试环境要求的测试任务。

不仅如此，以后CAN单节点自动化测试系统与测试数据管理平台通过网络连接，从测试流程的管控、测试过程的无缝衔接、测试结果数据、测试问题项自动归纳统计，使测试工作自动化程度迈向更高的阶段，相信CAN单节点自动化测试系统会成为汽车技术向前发展的一大助力。