实操教程：CANoe在CAN总线测试中的应用

　　随着新能源、智能网联等概念发展，车载CAN总线环境变得复杂且紊乱，CAN节点质量不稳定会给主机厂带来极大威胁，所以CAN总线测试已成为保证CAN网络安全运行的重要手段。

　　而CANoe作为一款支持多种总线网络仿真、测试、诊断、和分析的工具，其丰富多样的功能和配置选项被全球90%以上的OEM和供应商所应用。今天，我们就来跟大家聊一聊，CANoe在CAN总线测试中的应用。

　　CANoe功能介绍

　　在CANoe中，Test作为其主要功能之一，单独占有一个功能区，由Test Units和Test Modules两种测量组件组成。

　　Test Units需要在Test Configuration窗口中定义，配合vTESTStudio使用，利用其图形化界面创建测试用例，同时可以配合CAPL或者C#代码实现自动化测试，本文中我们不做过多介绍。

　　Test Modules则需在Test Setup for Test Module窗口中定义。CANoe支持三种不同语言格式的测试模块：CAPL、XML和.NET。用户可以根据自身需求选择自己熟悉的语言来编辑测试模块。

　　Test Modules是用于测试的执行单元。测试模块从测试执行到测试结果产生，最终可以由一个测试报告来呈现出来。测试模块包括若干个测试用例（Test Case），测试用例是测试的核心内容，包含所有的测试活动。这些测试活动由测试步骤（Test Step）组成，测试步骤是测试模块中相对小的测试块，用来表明测试序列当前执行到的测试点。

　　下面我们以CAPL Test Module为例简单介绍一下测试工程的创建过程。

　　在CANoe 主界面中选择【Test】→【Test Setup】, 打开TestSetup for Test Modules窗口，可以配置一个自定义的测试模块。

　　在Test Setup for Test Modules窗口，在空白处单击鼠标右键并在菜单中选择【New Test Environment】，可以创建一个新测试环境。

　　鼠标右键单击【Test Environment】，选择【Insert CAPL Test Module】来插入一个CAPL测试模块，默认的测试模块名称为Test 1。

　　鼠标右键单击新建的测试模块Test 1，选择【Configuration】，打开CAPL Test Module Configuration 对话框。在Common选项卡中，可以修改【Module name】，并在【Test script】中添加编写好的.can文件。

　　至此，测试模块已经配置完毕，双击测试模块即可打开CAPL测试模块的窗口。

　　测试工程的配置还是比较简单的，但是自动化测试工程的重点在于添加的.can文件如何编写。

　　.can文件是用CAPL语言编写的，CAPL是Vector公司专门为CANoe开发环境设计的编程语言，在语法和概念上与C语言类似。对于CAN总线测试而言，和CANoe配套，Vector公司提供了较为全面的、专业的ECU测试工具，包括物理层和数据链路层测试等。如可以使用CANscope和VH6501等工具来验证节点在电路设计、物理电平方面的性能，以及通信参数的一致性等。

　　接下来我们简单介绍一下我们在CAN总线测试中会执行的部分用例。

　　01物理层测试

　　在CAN总线的物理层测试中，我们一般会测试终端电阻、高低压通信范围、显隐性电压等。而测试终端电阻和高低压通信范围，我们会用到万用表和程控电源。

　　CANoe提供了RS232通信相关的API，因此我们可以配合万用表和程控电源的使用说明，开发一套CANoe，它能通过一系列函数，实现终端电阻的测量以及高低供电电压的自动化设置，从而达到自动化测试的目的。而对于显隐性电压的测试，我们会用到CANscope。CANoe为其定制化了一系列控制和测量的API，能够直接测量出显隐性电压。

　　更多的物理层相关测试就不一一介绍了，图片里截取的是help文档中的一些API可供大家参考。

　　对于数据链路层测试，我们一般会测试位时间、采样点及报文DLC和ID等。

　　位时间同样是利用Scope来完成，采样点则是利用VH6501来完成。我们在之前的文章中有具体介绍过如何进行采样点的测试，在自动化测试脚本的编写过程中，其实是引用了CANoe的示例工程里面的脚本，感兴趣的读者可以再看一下之前的文章总线干扰神器——VH6501，或者从CANoe的示例工程里面查看脚本逻辑。CANoe同样为VH6501集成了一系列API，可从help文档查看。

　　03自动化测试

　　至于CANoe的自动化测试系统，就不得不介绍它的两大功能，Test Feature Set（TFS）和Test Service Library(TSL)。

　　TFS是CANoe扩展出来的一系列测试功能函数，包括约束和条件设置函数、信号测试函数、等待指示函数、测试控制函数、测试报告函数等等。

　　而TSL是在TFS基本函数的基础上，提供一些特殊函数，例如检测函数、状态报告函数、以及检测控制函数等等，可以高效地解决某些特殊的测试问题，例如上文提到的报文ID和DLC的测试。这两大功能类别函数均可通过help文档查看其包含的具体函数的用法。

　　在CAPL Test Module中，.can文件里的测试用例编写完成后，需要构造一个测试执行函数，CANoe实际运行测试工程时，就按照测试执行函数里的内容及顺序进行测试，并生成相应的测试报告。

　　测试执行完毕后，CANoe会自动生成测试报告，通过单击测试模块窗口左下的【OpenTest Report】按钮来查阅报告。CANoe的测试模块生成的测试报告格式有以下两种。

　　1. CANoe Test Report Viewer（推荐格式）：使用CANoe测试报表查看器可以更加直观地查看和搜索测试报告的内容。它提供了滤波器、分组、导航以及用户定义视图等功能，查看测试报告更加便捷，分析测试结果更加专业；

　　2. XML/HTML格式（以前的格式）：该格式比较通用，即使没有安装CANoe的用户也可以直接查看，所以该格式具有较强的通用性。

　　用户可以在CANoe主界面中选择【File】→【Options】进入Options对话框，通过【General】→【Test Feature Set】→【Reporting File Format】选择合适的报告格式。

　　测试执行完成后，用户通过查看保存的log数据，就可以验证测试结果的正确性了。