车载基础软件——基础软件验证平台典型案例（通信相关）

我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的工程师。

老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：

人只有在举棋不定，无从把握的时候才感到疲惫。只有去行动就能获得解放，哪怕做的不好也比无所作为强！

古文今日读起，还是非常有收益！

本文主要介绍国产基础软件中基础软件验证平台技术典型案例，主要涉及通信相关验证技术。

文章主要有如下几个内容：

-> 1、网络通信测试验证

-> 2、验证平台典型案例

随着汽车智能网联化、新型电子电气架构的发展，作为车辆神经系统的汽车通信技术也面临着越来越多的新需求。基础软件所具备软硬件分离、软件接口的互换及重复使用特性等特点可以更好地实现车载网络现阶段发展中所遇到的总线类型多元化、协议应用多元化等需求。为保证基础软件在车载通信上的应用，其验证相关技术是必不可少的环节。结合基础软件 COM、CANNm、CANTp 等基础模块单元，通信相关验证平台需包括：

-> 通信验证;

-> 网络管理验证;

->诊断服务验证;

->时间同步验证。

本文主要验证通信相关的内容。

一、网络通信测试验证

网络通信是实现汽车各控制器进行信息交互的桥梁，无论是传统的分布式电子电气架构，还是域控制器架构，或是基于中央大脑的电子电气架构，其在汽车主干网中常用的总线通信类型大致包含CAN总线、LIN 总线、以太网三类（FleRay除了吉利体系在用，其他不用。听说吉利最新的电子电气架构中也把FleRay剔除了）。此外，智能网联化的发展也对车辆的网络通信提出了大带宽、高时效，功能及信息安全防护等要求。

上述三类网络通信方式的组合及其在基础软件验证平台的应用，基本能够满足汽车在不同架构类型及不同功能场景下的通信需求。与之相对应的基础测试验证则成为了检验基础软件是否满足通信需求的重要一环。

1、需求分析

基础软件虽然具备软硬件的解耦、接口的可复用性、平台的可移植性等优势，但是其可灵活配置的特性也决定了其面向整车系统时配置参数具有差异化或在基础软件代码开发移植阶段存在不满足整车通信需求的情况。例如某一车型平台或某一架构下各个控制器的基础软件在开发阶段的通信参数设置、信号交互、总线通信故障处理逻辑等与期望不一致的情况。这些差异化的内容往往会导致汽车总线无法通信、功能无法正常执行等问题，因此网络通信测试的验证务必在单个控制器开发完成后进行，以保证装车后的通信质量。

2、验证方法

CAN/LIN 网络通信的验证主要针对通信配置参数、总线容错处理及恢复逻辑、报文交互等内容进行验证，因此测试设计方法主要为需求分析方法、边界值分析、等价类法。为实现网络通信验证，需视不同的需求搭建测试环境。网络通信验证的测试环境可分为基于示波器（物理层）的测试、基于总线分析仪的测试、基于总线干扰仪的测试三类。

3、验证范围

依据 OSI 模型，为保证基础软件开发严格按照需求进行，需针对通信需求内容进行覆盖。网络通信的测试验证主要包含数据链路层、交互层、应用层测试。数据链路层主要针对采样点、波特率、帧类型兼容等层面进行基础软件通信配置参数的验证；交互层主要针对车辆的报文交互是否严格按照通信定义开发进行验证，应用层主要针对总线故障及 busoff 等网络容错处理恢复策略进行验证。此外，如有功能或信息安全的应用，需基于交互层进行算法逻辑的验证。如表 3.2-1 为网络通信基础验证的部分用例，详细测试用例中的每条用例应包含有唯一的编号、需明确需求点、测试目的、测试环境、测试步骤、评价标准等内容。

关于CAN验证范围：

（1）、数据链路层测试，举例测试用例有：：

[TG2_TC1] 位时间测试

[TG2_TC2] 采样点测试

[TG2_TC3] 报文 ID 及 DLC 测试

[TG2_TC4] 未定义报文测试

[TG2_TC7] 预期帧接收测试

[TG2_TC8] 非预期帧接收测试

（2）、交互层测试，举例测试用例有：

[TG3_TC1] 周期型报文发送周期测试

[TG3_TC2] Live counter 测试

[TG3_TC3] CheckSum 测试

（3）、网络容错性测试

[TG4_TC1] CAN_H/L 对电源短路容错性测试

[TG4_TC6] Busoff 恢复策略测试

关于Ethernet 验证范围：

（1）物理层 PMA 测试，举例测试用例有：

[TG1_TC1] 检测发射器电压信号衰减

[TG1_TC2] 检测发射器时基抖动

[TG1_TC3] 检测发送时钟频率

（2）、物理层 IOP 测试

[TG2_TC1] 连接时间—Link Partner 上电

[TG2_TC2] 连接时间—控制器上电

（3）、Switch 测试

[TG3_TC1] VLAN 未标记帧发送至外部端口

[TG3_TC2] 存储转发功能测试

[TG3_TC3] 地址学习读 ARL 表

[TG3_TC4] 过滤掉未标记的帧

（4）、TCP/IP 测试

[TG4_TC1] 静态 ARP 条目（无 ARP 请求）

[TG4_TC2] ICMP 消息只针对片段 0 发送

[TG4_TC3] ARP 确保控制器生成一个总长度大于或等于 20 的 IPv4 包

[TG4_TC4] UDP 网络分区主机的修复

[TG4_TC5] DHCP 设置验证

[TG4_TC6] TCP 接收器检查：校验和正确

（5）、SOME/IP 测试

[TG5 -TC1] 客户端 ID

[TG5 -TC2] 使用服务 ID 定义服务

[TG5 -TC3] 数组长度大于 SOME/IP 报文允许的长度

（6）、基本通信配置测试

[TG6_TC1] 数据库定义源 MAC 地址测试

[TG6_TC2] 数据库 UDP 源端口测试

二、总结

基于不同总线，测试不同内容，实现OEM关于此处的具体需求。关于通信测试用例，上述只是描述了很小一部分内容，作为参考！

网络通信测试验证

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