如何实现CAN/LIN通信路由测试？

汽车安全 2年前 (2022) admin

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目前车载网络通信越来越复杂，通信总线、协议多种多样，网关作为信息交互的载体，主要通过报文路由转发、报文过滤、信号重组等方式实现不同网段、不同协议间的信息交互；在复杂的车载网络中，网关通信路由转发功能具有非常重要的作用，通信路由功能的可靠性进行验证尤为重要。

针对通信路由的测试验证，怿星科技提供了自研的Neptune CAN/LIN通信路由自动化测试解决方案，下面跟着小编详细了解一下。

CAN/LIN通信路由测试点

CAN/LIN通信路由测试主要分为周期报文路由测试、事件报文路由测试、信号路由测试、容错性测试四部分。

周期报文路由测试点

周期报文路由是源报文和目标报文都有固定的发送周期，而且两者周期可以不同，源网段接收到报文之后，并不会立即在目标网段发送报文，而是根据目标网段的报文周期发送。源网段和目标网段协议可以不同，通信速率可以不同，源网段报文ID和目标网段报文ID也可能会不同。

测试点	测试目的
目标网络检查	验证DUT是否能将源报文正确转发到目标网段
报文类型检查	验证目标网段接收的报文帧类型是否与路由表中定义的一致
ID检查	验证目标网段接收的报文ID是否与路由表中定义的一致
DLC检查	验证目标网段接收的报文DLC是否与路由表中定义的一致
数据内容检查	验证目标网段接收的报文数据内容是否与源网段发送的报文内容保持一致
路由延迟时间检查	验证目标延迟时间是否小于等于路由表延迟时间
总线高负载路由测试	验证在总线高负载情况下，目标网络、报文类型、ID、DLC、路由延迟时间是否与路由表中定义的一致，目标网段接收的报文数据内容是否与源网段发送的报文内容保持一致
无效报文ID测试	验证DUT是否会转发不在路由表中的报文ID
DLC小于预期测试	检测DUT在路由过程中报文DLC小于预期时是否能够转发报文
DLC大于预期测试	检测DUT在路由过程中报文DLC大于预期时是否能够转发报文
周期一致性测试	验证路由报文从源网段路由到目标网段，报文周期是否与路由表中定义的一致
网络唤醒测试	验证DUT唤醒后是否能正确发送目标网段报文

▷周期路由报文测试-数据内容检查测试介绍

测试目的

验证目标网段接收的报文数据内容是否与源网段发送的报文内容保持一致

测试步骤

■ Step1:设置电源电压为Vnormal，执行KL30上电，根据DUT通信唤醒方式，使用KL15或网络管理报文唤醒网络，等待Tstable时间至通信稳定

■ Step2:根据路由表定义，选取其中一条周期路由报文，在源网段仿真发送源报文，报文ID为源报文ID，周期为源报文周期，DLC为源报文DLC，数据内容从0x01依次增加，持续发送10倍目标报文周期时间

■ Step3:检测目标网段是否收到目标报文，并判断目标网段的接收报文数据内容是否与源网段发送的报文内容保持一致

期望结果

目标网段接收的报文数据内容与源网段发送的报文内容保持一致

测试结果

目标网段接收的报文数据内容与源网段发送的报文内容保持一致

测试信息：

网段类型	网段名	CANoe 通道	周期	ID
源网段	BodyCAN	CAN2	100ms	0x3A8
目标网段	InfoCAN	CAN4	100ms	0x3A8

CANoe监控报文结果：

事件报文路由测试点

事件报文路由和周期报文路由不同点在于，源网段收到报文后，网关会立即转发到目标网段。在源网段没有接收到源报文时，目标网段不会转发目标报文。

测试点	测试目的
目标网络检查	验证DUT是否能将源报文正确转发到目标网段
报文类型检查	验证目标网段接收的报文帧类型是否与路由表中定义的一致
ID检查	验证目标网段接收的报文ID是否与路由表中定义的一致
DLC检查	验证目标网段接收的报文DLC是否与路由表中定义的一致
数据内容检查	验证目标网段接收的报文数据内容是否与源网段发送的报文内容保持一致
路由延迟时间检查	验证目标网段接收延迟时间是否小于等于路由表延迟时间
总线高负载路由测试	验证在总线高负载情况下，目标网络、报文类型、ID、DLC、路由延迟时间是否与路由表中定义的一致，目标网段接收的报文数据内容是否与源网段发送的报文内容保持一致
DLC小于预期测试	检测DUT在路由过程中报文DLC小于预期时是否能够转发报文
DLC大于预期测试	检测DUT在路由过程中报文DLC大于预期时是否能够转发报文

▷ 事件报文路由测试-ID检查测试介绍

测试目的

验证目标网段接收的报文ID是否与路由表中定义的一致

测试步骤

■ Step1:设置电源电压为Vnormal，执行KL30上电，根据DUT通信唤醒方式，使用KL15或网络管理报文唤醒网络，等待Tstable时间至通信稳定

■ Step2:根据路由表定义，选取其中一条事件路由报文，在源网段仿真发送源报文，报文ID为源报文ID，周期为源报文最小更新时间，DLC为源报文DLC，数据内容从0x01依次增加，持续发送10倍目标报文最小更新时间

■ Step3:检测目标网段是否收到目标报文，并判断目标网段的接收报文ID是否与路由表中定义的一致

期望结果

目标网段接收的报文ID与路由表中定义的一致

测试结果

目标网段接收的报文ID与路由表中定义的一致

测试信息：

网段类型	网段名	CANoe 通道	周期	ID
源网段	BodyCAN	CAN2	10ms	0x36F
目标网段	InfoCAN	CAN4	10ms	0x36F

CANoe监控报文结果：

信号路由测试点

信号路由是将源报文中的1个或多个信号转发到目标报文中对应的信号，信号在转发过程中，信号所属报文的周期和ID、信号报文的起始位置都可能会发生改变。信号路由转发方式有多种，包括信号直接转发、信号拆包转发、信号整合转发等。

测试点	测试目的
目标网络检查	验证DUT是否能将源信号正确转发到目标网段
报文类型检查	验证DUT是否能正确转发目标信号所属报文类型
ID检查	验证DUT转发的目标信号所属报文ID是否与路由表中定义的一致
DLC检查	验证DUT转发的目标信号所属报文DLC是否与路由表中定义的一致
信号值检查	验证DUT是否能正确转发目标信号值
路由延迟时间检查	验证DUT转发目标信号所属报文延时是否与路由表中定义的一致
总线高负载路由测试	验证在目标网段总线高负载情况下，DUT转发目标信号所属报文的目标网络、目标报文类型、目标报文ID、目标报文DLC、路由延迟时间是否与路由表中定义的一致，DUT是否能正确转发目标信号值
DLC小于预期测试	验证在源网段仿真发送源报文DLC小于预期时，DUT能否正确转发目标信号值
DLC大于预期测试	验证在源网段仿真发送源报文DLC大于预期时，DUT能否正确转发目标信号值
路由上电初始值测试	验证DUT上电后，第1次发送的目标信号值是否与路由表中定义的信号初始值一致
路由上次值测试	验证信号路由从源网段丢失到进入超时状态之前，目标网段接收的信号值是否与源网段最后一次发送的信号值一致
路由超时值测试	验证源网段信号路由进入超时状态时，目标网段接收的信号值是否与路由表中定义的信号超时值一致
周期一致性测试	验证DUT转发目标信号所属报文的周期是否与路由表中定义的一致
网络唤醒测试	验证DUT唤醒后是否能正确发送目标信号所属报文

▷ 信号路由测试-信号值检查测试介绍

测试目的

验证DUT是否能正确转发目标信号值

测试步骤

■ Step1:设置电源电压为Vnormal，执行KL30上电，根据DUT通信唤醒方式，使用KL15或网络管理报文唤醒网络，等待Tstable时间至通信稳定

■ Step2:根据路由表定义，选取其中一条信号路由，在源网段仿真发送信号所属源报文，周期为源报文周期，ID为源报文ID，DLC为源报文DLC，交替设置信号值为最大值或最小值（与DUT发送的当前信号值不同），持续发送10倍目标信号所属报文周期时间

■ Step3:检测目标网段是否收到目标信号所属报文，并判断目标网段收到的信号值是否与源网段发送的信号值保持一致

期望结果

目标网段收到的信号值与源网段发送的信号值保持一致

测试结果

目标网段收到的信号值与源网段发送的信号值保持一致

测试信息：

网段类型	网段名	CANoe 通道	周期	ID	信号起始	信号长度
源网段	BodyCAN	CAN2	20ms	0x139	14	2
目标网段	InfoCAN	CAN4	20ms	0x139	14	2

CANoe监控报文结果：

容错性测试点

测试点	测试目的
错误帧干扰测试	验证DUT是否转发错误帧到其他网段，以及在错误帧干扰下路由功能是否正常
BusOFF故障时路由行为测试	验证当某网段发生BusOFF故障时，不影响其他网段路由功能
扩展帧路由行为测试	验证DUT是否转发扩展帧
远程帧路由行为测试	验证DUT是否转发远程帧