Restbus仿真基础知识

本文将介绍几种可用于典型Restbus仿真应用和策略的NI硬件和软件工具。 这些工具提供的功能可用于Restbus仿真，并大幅减少特定应用配置所需时间：

• NI-XNET CAN、LIN和FlexRay接口：用于传输和接收总线流量的高性能CAN、LIN和FlexRay接口。
• NI VeriStand：一款功能强大的开箱即用软件工具，可更高效地执行实时测试应用。
• NI VeriStand激励配置文件编辑器：一款用于创建包含决策制定、多任务处理和复杂数学函数的实时测试脚本和复杂实时序列的工具。
• NI Vehicle Communication软件套件： 兼容AUTOSAR标准，支持多种汽车通信协议，并通过最少的编程工作简化ECU的变体测试过程。提供无缝的剩余总线仿真、诊断、校准和基于Web的配置。

Restbus仿真适用于多种不同应用和任务，但大部分源于8种不同技术和基本构建模块，可以灵活运用。本文将详细介绍相关的8项任务，以及如何使用上述工具完成任务。

1.在真实ECU和仿真ECU之间切换

如上所述，Restbus仿真可用于仿真全部或部分车载网络。因此，此类应用中需要实现仿真ECU与真实ECU轻松互换的功能，以仿真整个网络的不同部分。由于大量ECU在同一网络上进行通信，因此真实ECU与仿真ECU之间的互换必须轻松自如。

^{图1：使用NI VeriStand以及NI-XNET接口，可在仿真真实ECU和总线上的真实ECU之间快速切换。}

NI-XNET车载总线接口和NI VeriStand可轻松完成这项任务。通过为总线上的特定流量设置禁用和启用触发器，可轻松在传输和不传输网络通信之间切换，以仿真ECU或将真实ECU连接至网络。该技术可应用于整个CAN、LIN或FlexRay端口，也可一次仅应用于一帧，具体取决于用户需要仿真的通信量。

2.网络仿真模型导入

使用NI VeriStand可以与各种建模环境和编程语言的模型进行交互。它可以运行在任何受支持的建模环境中创建的已编译模型，也可以运行使用The MathWorks, Inc.创建的未编译模型（.mdl文件）。Simulink®¹软件。然后，可将这些模型的输入端口和输出端口映射至NI-XNET设备的传入或传出消息。 

^{图2：示例正弦波模型导入NI VeriStand以实现网络通信。}

[1] Simulink®是The MathWorks, Inc.的注册商标。

3.自定义网络通信脚本

除使用模型进行网络通信外，可能还需要编写用于网络通信的自定义脚本，以执行特定任务。不同于按照所需速率传输循环消息，编写脚本通常必须将特定模式或配置文件传输至总线。可使用NI VeriStand激励配置文件编辑器开发特定配置文件和序列，以将所需网络通信配置文件传输至总线，从而测试ECU对已知激励的响应。

^{图3：使用NI VeriStand激励配置文件编辑器创建用于网络通信的激励配置文件。}

4.消息传输队列

消息传输队列与创建特定消息或消息系列的配置文件不同，其通常需要设置所要传输的不同网络消息的特定顺序以及每个消息的触发器。也可使用NI VeriStand激励配置文件编辑器来实现此目的。借助自定义脚本时所用的工具和环境，可按特定顺序对网络消息进行排队，并为每个帧配置传输触发器。如果队列仅需按所需速率传输循环报文，可在NI VeriStand System Explorer中进行配置，并自动从网络数据库（如FIBEX和.DBC文件）导入报文。

^{图4：使用NI VeriStand环境自动解析网络数据库，以配置循环帧的传输。}

5.手动消息传输

用户还可能需要发送事件驱动的消息，这些消息可按需发送或在满足触发条件时发送。用户可将用于循环传输的工具应用于手动传输事件消息。

^{图5：用户还可使用NI VeriStand环境解析网络数据库，以帮助配置事件驱动消息的传输。}

6.日志文件数据回放

使用与传输先前记录的总线流量完全相同的步骤，可有效测试ECU软件变化并监控其对已知激励的响应情况。通过使用NI VeriStand System Explorer，可配置记录的车载网络日志文件，使其按照记录的方式传输。还可以使用用户特定的设置配置文件回放，例如设置触发条件以启动回放，包括要传输的帧或不传输的帧。

^{图6：配置使用NI VeriStand和NI-XNET接口传输的记录日志文件。}

7.通信触发条件

NI VeriStand工具与NI-XNET接口结合使用，可获得多种功能强大的通信触发选项。在讨论可为其他Restbus总线仿真基础配置的触发条件时，本文介绍了其中的许多选项。此外，多个触发源可供选择，包括值更改、特定消息、用户特定通道和其他I/O。 

8.测试创建和报告生成

单纯的执行仿真仅仅是全过程的一部分。用户还需要汇总结果并进行测试，以查看设备是否按预期运行。可使用NI VeriStand激励配置文件编辑器来开发自定义通过/失败测试，并以标准格式（如ATML）生成报告，以显示和共享测试结果。

^{图7：使用NI VeriStand激励配置文件编辑器创建可自定义的测试和报告，并共享结果。}

从长远看，用于ECU软件验证的Restbus仿真等测试技术是一种节省时间和成本的宝贵方法，但也用到一些特定的组件和技术。了解Restbus仿真的基础知识和高效测试工具可缩短应用开发时间，同时及早发现错误。借助NI硬件和软件工具，如NI VeriStand、NI VeriStand激励配置文件编辑器和NI-XNET车辆总线接口，可以快速自定义Restbus总线仿真应用。

Simulink®是MathWorks, Inc的注册商标。此处提及的其他产品和公司名称均为其各自公司的商标和商业名称。

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