CANoe-第3个仿真工程-总线仿真- 3-1 工程实现

按照仿真工程流程，和功能需求，分为以下步骤：创建仿真工程，DBC文件设计与导入，系统变量，面板设计，CAPL代码实现，自动序列，分析窗口（Graphics，State Tracker窗口，Data窗口），Trace窗口与Logging，Desktop布局，工程运行测试。下面逐一进行

目录（剩余步骤请跳转https://blog.csdn.net/lamanchas/article/details/122331103）

1. 创建仿真工程

2.DBC文件设计，导入

2.1 模板创建DBC​

2.2通用属性设置

2.3 Node节点设置

2.4 添加报文

2.5 添加ValueTable 

2.6 添加信号，关联message、ValueTable

2.8 配置节点的报文接收 

2.9 将数据库文件导入工程

2.10 导入全部节点

3. 创建系统变量​

4 面板设计

4.1 控制面板（模拟BCM，Gateway相关操作）

4.2 显示面板 IPC面板

5 CAPL代码

5.1 IPC代码

5.2 BCM代码

5.3 GateWay代码

---

1. 创建仿真工程

打开CANoe,选择File→New,在可选的模板中选择CAN500kBaud 1ch（波特率为500kBaud,1通道）。

保存该工程文件,取名为 Vehicle System CAN,保存在文件夹Vehicle_System_Simulation下。在该文件夹下创建以下几个子文件夹：CANdb、Logging、Nodes和Panels等。

2.DBC文件设计，导入

按照ECU的正常开发流程，DBC文件一般由整车厂提供，只有极少数情况下需要ECU供应商根据Signal Matrix来自行创建DBC文件。

在此处根据信号矩阵创建。

2.1 模板创建DBC

以 Vector_IL_Basic Template 为模板创建一个名称为VehicleSystem的CAN数据库。该网络的Networks name 也将被定义为VehicleSystem，并将它的Protocal设置为CAN。

2.2通用属性设置

根据vehicleSystem数据库的Attribute列表来设定

2.3 Node节点设置

本实例有中三个ECU节点,NodeLayerModules均采用CANoeILNLVector.dll来提供周 期性和事件驱动的报文发送方式。为了增加DBC文档的可读性，节点的Comment中可以 添加相关说明或者节点名称的英文全称，如表12.2所示。

2.4 添加报文

2.5 添加ValueTable 

 具体的值说明如下图：

2.6 添加信号，关联message、ValueTable

Cluster_Info报文的信号（IPC发出）

Driver_Info报文信号（BCM发出）

 

Ignition_Info报文信号（BCM发出）

Light_Info报文信号（BCM发出）

Lock_Info报文信号（BCM发出）

EngineData报文信号（GateWay发出）

VehicleData报文信号（Gateway发出）

Gear_Info报文信号（Gateway发出）

2.8 配置节点的报文接收 

信号Signal与message关联完毕后，配置节点的报文接收情况：

2.9 将数据库文件导入工程

2.10 导入全部节点

3. 创建系统变量

示例：Cluster——Gear_Status

同样的，按下边的配置其余系统变量

4 面板设计

4.1 控制面板（模拟BCM，Gateway相关操作）

4.1.1 钥匙模块——图片

图片地址： C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\LIN\LINGateway\Panels\Bitmaps\key.bmp

4.1.1 钥匙模块——锁车开关

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\LIN\LINGateway\Panels\Bitmaps\CarClosed_2.bmp

 4.1.1 钥匙模块——开锁开关

 

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\LIN\LINGateway\Panels\Bitmaps\CarOpen_2.bmp

 4.1.1钥匙模块—— Driver1，Driver2

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\LIN\LINGateway\Panels\Bitmaps\ID1_2.bmp

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\LIN\LINGateway\Panels\Bitmaps\ID2_2.bmp

  4.1.2 点火模块-GroupBox

 4.1.2 点火模块-文本模块

  4.1.2 点火模块-钥匙孔

 

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\CANopen\CANopenGateway\BITMAPS\Ignit_4.bmp

4.1.3 档位模块-GroupBox

4.1.3 档位模块-档位控制

4.1.3 档位模块-档位文本（4个）

以D为例：

 

4.1.4 刹车模块-GroupBox

 

 4.1.4 刹车模块-刹车控制

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\FlexRay\Scope\FlexRayBitMaskAnalysis\Panels\BITMAPS\brake.bmp

 4.1.5 车速模块-GroupBox

  4.1.5 车速模块-车速控制

4.1.6 引擎速度模块-GroupBox

 

4.1.6 引擎速度模块-控制

 4.1.7  警示灯模块 - 静态文本

 4.1.7  警示灯模块 - 警示信号展示\控制

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\CANopen\CANopenGateway\BITMAPS\bmp_2\Warnb_2.bmp

4.1.8转向灯模块 - 左右转向 文本

 4.1.8转向灯模块 - 展示、控制

 

 button behaviour要设置为False：

• 当 button behaviou值为True，所控制的信号，只在按下鼠标左键时为1，松开就变成了0
• 当 button behaviou值为True，所控制的信号，鼠标按下为1，鼠标再次按下为0

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\CANopen\CANopenGateway\BITMAPS\bmp_2\Blkl_2.bmp

 

  C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\CANopen\CANopenGateway\BITMAPS\bmp_2\Blkr_2.bmp

4.2 显示面板 IPC面板

4.2.1 背景图-picture box

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\IO_HIL\VTSystem\User_FPGA\VT7820Demo\Panel\Bitmaps\DashboardCombi.bmp

 4.2.2 时间展示

  4.2.3 档位展示

4.2.4 车速数值展示

 数值展示：

 

 文字（km/h）

4.2.5 转向灯展示--左、右 

 

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\Programming\Bitmap_Library\Automotive\Indicator_2States\lGreenBlinkerLeft_2.bmp

C:\Users\Public\Documents\Vector\CANoe\Sample Configurations 12.0.75\Programming\Bitmap_Library\Automotive\Indicator_2States\lGreenBlinkerRight_2.bmp

4.2.6 引擎温度展示

 4.2.7 引擎速度展示

  4.2.8 车辆速度展示——仪表盘

4.2.9 油量展示——仪表盘

 

5 CAPL代码

5.1 IPC代码

在本实例中，采用仿真模式来测试IPC，实际测试中IPC为待测ECU，因此需要将该节点设置为Inactive状态。（节点是Inactive状态，为什么设置总线状态busflag为0？全局变量busflag带表IPC的状态，而不是外部总线的状态吧）

在IPC.can中，CAPL主要实现了报文的发送机制。当车在锁车状态时，报文不能通过IL层发送，解锁后周期性报文便可以通过IL层发送出去。（IL层是什么？周期性报文是由谁发送的？）

主要使用了ILControlStart）和ILControlStopO两个函数，实现了节点与总线的连接。

/*@!Encoding:936*/
includes
{
  
}

variables
{
  int busflag = 0;
  //总线状态：0-Deactivate CANoe 1L;1-Activate CANoe 1L
  
}

on preStart
{
  ILControlInit();//初始化CANoe IL
  ILControlStop();//禁止CANoe IL报文发送
}

on signal_update LockStatus
{
  if(this!=busflag)
  {
    if(this==1)
    {
      ILControlStart();//激活CANoe IL报文发送
    }
    else if(this == 0)
    {
      ILControlStop();//禁止CANoe IL报文发送
    }
    busflag = this;
  }
}

//在PIC上显示档位信息
on signal_update Gear
{
  @Cluster::Gear_Status = this;
}

5.2 BCM代码

/*@!Encoding:936*/
includes
{
  
}

variables
{
  msTimer msTcrank;//定义一个毫秒定时器，用于Crank延时 
  msTimer msTIL;//用于关闭IL
  int flashPeriod = 500;//Hazards跳闪周期
  //转向灯状态：0-both off、1- left flash
  //2-Right Flash,3- Hazards on
  int TurnLightStatus;
  msTimer msTleftflash,msTrightflash;//实现左右转向
  message Driver_Info Msgdriver;//定义报文用于发送Driver信息
}

on preStart
{
  ILControlInit();//初始化CANoe IL
  ILControlStop();//禁止CANoe IL报文发送
}

//处理钥匙位置
on sysvar_update Vehicle_Key::Key_State
{
  $Ignition_Info::KeyState = @this;
  if(@this == 3)
  {
    @Vehicle_Control::Speed_Up =0;
    setTimer(msTcrank,800);//模拟800ms延时
  }
}

//通过定时器模拟800ms后钥匙自动回到Run位置
on timer msTcrank
{
  $KeyState = 2;
  @sysvar::Vehicle_Key::Key_State =2;
}

//处理Driver ID改变以后，更新报文并发送
on sysvar_update Vehicle_Key::Car_Driver
{
  //根据系统变量，更新报文
  if(@this==1)
  {
    Msgdriver.byte(0) = 0;
  }
  else if(@this == 2)
  {
    Msgdriver.byte(0)=0x1;
  }
  output(Msgdriver);
}

//处理unlock car事件
on sysvar_update Vehicle_Key::Unlock_Car
{
  if(@this==1)
  {
    ILControlStart();//激活CANoe IL发送报文
    $LockStatus=1;
    @Vehicle_Key::Car_Driver=2;//driver 2 为初始值
  }
}

//处理Lock Car 事件
on sysvar_update Vehicle_Key::Lock_Car
{
  if(@this==1)
  {
    $LockStatus=0;
    setTimer(msTIL,1500);//等待1.5s,确保其他模块关闭IL
  }
}

on timer msTIL
{
  ILControlStop();
}

void LightOFF(void)
{
  $VehicleLight = 0;//初始化车灯状态
  TurnLightStatus = 0;
  $LightStatus = 0;
}

实现转向灯和危险警示灯的动态闪烁
on sysvar Vehicle_Control::Left_Turn_Enable
{
  if(@this==1)
  {
    @sysvar::Vehicle_Control::Right_Turn_Enable=0;
    $VehicleLight =1;
    TurnLightStatus=1;
    setTimer(msTleftflash,flashPeriod);
  }
  else
  {
    if(@Vehicle_Control::Right_Turn_Enable==0 && @Vehicle_Control::Hazards_Enable==0)
    {
      LightOFF();
    }
    cancelTimer(msTleftflash);
    @Cluster::Left_Turn_Indicator=0;
  }
}

on timer msTleftflash
{
  $LightStatus = !$LightStatus;
  @Cluster::Left_Turn_Indicator = !@Cluster::Left_Turn_Indicator;
  setTimer(msTleftflash,flashPeriod);
}

on sysvar Vehicle_Control::Right_Turn_Enable
{
   if(@this==1)
  {
    @sysvar::Vehicle_Control::Left_Turn_Enable=0;
    $VehicleLight =2;
    TurnLightStatus=2;
    setTimer(msTrightflash,flashPeriod);
  }
  else
  {
    if(@Vehicle_Control::Left_Turn_Enable==0 && @Vehicle_Control::Hazards_Enable==0)
    {
      LightOFF();
    }
    cancelTimer(msTrightflash);
    @Cluster::Right_Turn_Indicator=0;
  }
}

on timer msTrightflash
{
  $LightStatus = !$LightStatus;
  @Cluster::Right_Turn_Indicator = !@Cluster::Right_Turn_Indicator;
  setTimer(msTrightflash,flashPeriod);
}

on sysvar Vehicle_Control::Hazards_Enable
{
  if(@this==1)
  {
    $VehicleLight=3;
    @Cluster::Left_Turn_Indicator=1;
    @Cluster::Right_Turn_Indicator =1;
    setTimer(msTleftflash,flashPeriod);
    setTimer(msTrightflash,flashPeriod);
  }
  else
  {
    $VehicleLight = TurnLightStatus;
    switch(TurnLightStatus)
    {
      case 1://左灯闪
        cancelTimer(msTrightflash);
        @Cluster::Right_Turn_Indicator=0;
        break;
      case 2://右灯闪
        cancelTimer(msTleftflash);
        @Cluster::Left_Turn_Indicator=0;
        break;
      case 0://双灯关
        cancelTimer(msTleftflash);
        cancelTimer(msTrightflash);
        $LightStatus=0;
        @Cluster::Left_Turn_Indicator=0;
        @Cluster::Right_Turn_Indicator=0;
        break;
        
    }
  }
}

5.3 GateWay代码

/*@!Encoding:936*/
includes
{
  
}

variables
{
  msTimer  msTVehSpeedDown;
  msTimer  msTEngSpeedDown;
  Timer  sTVehSpeedUp;
  dword WritePage;
  int busflag=0;//0 deactive;1 active
}
 on preStart
{
  ILControlInit();//初始化CANoeIL
  ILControlStop();//禁止报文发送
  writeLineEx(WritePage,1,"----- This demo demonstrated the CAN bus simulation!!---");
  //write窗口输出项目仿真提示信息
  writeLineEx(0,1,"Press <1> to start/stop CAN_Logging");
  //write窗口输出logging提示信息
}


//控制Logging_CAN的开始与结束
on key '1'
{
  int flag;
  if(flag==0)
  {
    flag=1;
    write("CAN logging starts");
    startLogging("CAN_Logging",500);//pretrigger事件为500ms
    
  }
  else
  {
    flag =0;
    write("CAN logging ends");
    //停止记录设置posttrigger事件为1000ms
    stopLogging("CAN_logging",1000);   
  }
}

//控制总线报文的开始与结束
on signal_update LockStatus
{
  if(this!=busflag)
  {
    if(this==1)
    {
      ILControlStart();
    }
    else if(this==0)
    {
      ILControlStop();
    }
    busflag=this;
  }
}


//设置档位信息
//也需要监听lock吧，如果车没有unlock，那么不能换挡
//引擎呢？发动后，才可换挡
//更详细的——也需要监听刹车信号？
  //大多自动挡配置有换挡锁止功能，P 挡切换至其他挡位时需要强制踩刹车，
  //切换至P档时，需要强制减速
  //如果强行挂入，可能会损害变速箱。
  //行驶状态：行驶过程中，行进档之间切换是不需要踩刹车的，比如D档、S档、L档之间
  //
on sysvar Vehicle_Control::Gear
{
  if(busflag==1 && @Vehicle_Key::Key_State==2){
    $Gear=@this;
  }
}
//初始化引擎数据
void EngineData_Init(void)
{
  $VehicleSpeed=0;
  $EngSpeed=0;
  $EngTemp=0;
  $PetrolLevel=0; 
}
//钥匙信号更新事件
on signal_update KeyState
{
  if(this==0)
  {
    EngineData_Init();
  }
  if(this>0)
  {
    $PetrolLevel=255; //有问题，直接设置成了255，后续speedup对petrolLevel的变化不起作用
    //油量，油耗？看代码分不出来
  }
}

//处理系统变量更新-Eng_Speed
on sysvar_update Vehicle_Control::Eng_Speed
{
  //Engine speed只在Key为On时有效
  if(@Vehicle_Key::Key_State==2)
  {
    $EngineData::EngSpeed=@this;
  }
  else
  {
    $EngineData::EngSpeed=0;
  }
}

//处理系统变量更新-Veh_Speed
on sysvar_update Vehicle_Control::Veh_Speed
{
  //key为on，drive档位
  if((@Vehicle_Control::Gear==3)&&(@Vehicle_Key::Key_State==2))
  {
    $VehicleData::VehicleSpeed=@this;
  }
  else
  {
    $VehicleData::VehicleSpeed=0;
  }
}


//Speed_Up在BCM.can中当钥匙状态为2crank时，初始化为0，
//此后，没有地方再控制Speed_Up的变化,因此油温，油量按原来的程序也没有变化
//根据  $VehicleSpeed=@this;推断，Speed_Up是车速控制信息
// 推断 speed_up类似踩油门动作-----简化理解为加速度
//推断1×：可以在Control面板增加了油门，绑定speed_up,其他设置与brake一致，但这个speed_up的值不能像刹车那样设置为0,1；
//推断2√：系统变量设置时，speed_up的 max=200，所以应该 设置为与车速控制类似的控件

///模拟实现车速、引擎转速、油温、油量的动态变化
on sysvar_update Vehicle_Control::Speed_Up
{
  if($EngTemp<90)
  {
    $EngTemp=@this*1.5;//油温变化因子为1.5
  }
  else
  {
    $EngTemp=90; 
  }
  if($PetrolLevel<255)
  {
    $PetrolLevel=@this*8.5;//油量变化因子
  }
  else
  {
    $PetrolLevel=255;
  }
  //$VehicleSpeed=@VehicleSpeed;//原始代码---不正确，应该是对应的函数
  $EngSpeed=@this*40;//引擎转速变化因子
  
  if(@this>120)
  {
    @this=60;
  }
//新增代码，picoasis，2022.1.18，加速度控制
  if (@this>0)
  {
    setTimer(sTVehSpeedUp,1);//按秒加速
  }
//新增代码，picoasis，2022.1.18，加速度控制
  if(@this==0){
    cancelTimer(sTVehSpeedUp);
  }

}
//新增代码，picoasis，2022.1.18，加速度控制
on timer sTVehSpeedUp
{
  //Vt=Vo+a*t
  //km/h =km/h +km/h2 *1s = km/h +km/h2 *(1/3600)h
 //@Vehicle_Control::Veh_Speed += (1/3600)*@Vehicle_Control::Speed_Up;//--应该这样算，但是效果不明显，也可能是整型数据在除法运算时，出现了类型转换问题。。；先用下面的计算式子，看结果
  @Vehicle_Control::Veh_Speed += @Vehicle_Control::Speed_Up;
 // write('%f',@Vehicle_Control::Veh_Speed);
  setTimer(this,1);
  if(@Vehicle_Control::Veh_Speed>=300)
  {
    cancelTimer(msTVehSpeedDown);
    @Vehicle_Control::Veh_Speed=300;
  }
}
on sysvar Vehicle_Control::Brake
{
  int i;
  if(@this==1)
  {
    $Gear_Lock=0;
    setTimer(msTVehSpeedDown,20);
    setTimer(msTEngSpeedDown,2);
  }
  else
  {
    $Gear_Lock=1;
    cancelTimer(msTVehSpeedDown);
    cancelTimer(msTEngSpeedDown);
  }
}

on timer msTVehSpeedDown
{
  @Vehicle_Control::Veh_Speed=@Vehicle_Control::Veh_Speed-1;
  setTimer(this,50);
  if(@Vehicle_Control::Veh_Speed<=0)
  {
    cancelTimer(msTVehSpeedDown);
    @Vehicle_Control::Veh_Speed=0;
  }
}
on timer msTEngSpeedDown
{
  @Vehicle_Control::Eng_Speed=@Vehicle_Control::Eng_Speed-40;
  setTimer(this,50);
  if(@Vehicle_Control::Eng_Speed<=0)
  {
    cancelTimer(msTEngSpeedDown);
    @Vehicle_Control::Eng_Speed=0;
  }
}

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