iSYSTEM Data Acquisition (DAQ) und XCP-Implementation auf den blauen Boxen

Das XCP-Protokoll sieht zwei Arten des Speicherzugriffs vor. Zum einen kann über das sogenannte Polling völlig asynchron zur Anwendungslogik auf einem Steuergerät auf eine beliebige Speicheradresse zugegriffen werden. Dazu sendet ein XCP-Master, wie zum Beispiel CANoe.XCP oder CANape die gewünschte Adresse an den XCP-Slave auf dem Steuergerät und erhält als Antwort die Daten an jener Adresse.

Die zweite Zugriffsart ist DAQ (Data AcQuisition). In diesem Fall sendet der XCP-Slave einmal konfigurierte Datenpakete zu von ihm bestimmten Zeitpunkten mit den jeweils aktuellen Werten an den XCP-Master. Diese Zugriffsart kann somit synchron mit der Anwendung auf dem Steuergerät erfolgen. Im Unterschied zum Polling können DAQ-Events auch den internen Zeitstempel des XCP-Slaves übertragen.

Der iSYSTEM XCP-Protokoll-Slave und insbesondere DAQ sind nun direkt in der blauen Box implementiert und unabhängig vom verwendeten PC. Verschiedene Speicherbereiche können gleichzeitig gelesen und beschrieben werden. Verschiedene Sampling-Raten sind konfigurierbar, zum Beispiel bei jeder Änderung eines Speicherbereiches oder 1 ms, 10 ms, 100 ms und 1 s.

Der Polling-Mechanismus war bisher lediglich in der Host-Software winIDEA von iSYSTEM implementiert. Mit der Implementation im FPGA des Debuggers ist dies nun nahezu in Echtzeit realisiert. Außerdem wird das DAQ-Event vom Debugger mit einem exakten Zeitstempel versehen und zur Auswertung an den XCP-Master weitergeleitet. Der XCP-Master kann die Daten somit zeitlich zu anderen Messdaten korrelieren.

CANoe und die Optionen CANoe.AMD und CANoe.XCP

CANoe ist das Werkzeug für die Entwicklung, den Test und die Analyse von ganzen Steuergerätenetzwerken, aber auch von einzelnen Steuergeräten. Es unterstützt Netzwerk-Designer, Entwicklungs- und Testingenieure bei OEMs und Zulieferern im kompletten Entwicklungsprozess – von der Planung bis hin zur Inbetriebnahme kompletter verteilter Systeme oder einzelner Steuergeräte.

Aktuelle und zukünftige Steuergerätegenerationen enthalten immer mehr und immer komplexere Funktionen. Es werden Funktionen auf verschiedene Steuergeräte aufgeteilt und von unterschiedlichen Zulieferern entwickelt. Diese Entwicklungen führen dazu, dass die bisherigen Methoden zum Testen und zur Fehlersuche nicht immer ausreichend sind. Ein Blick ins Innere des Steuergeräts ist notwendig, um zum Beispiel fehlerhafte Software-Komponenten zu identifizieren oder Teilfunktionen des Steuergeräts zu testen. Dieser „Blick ins Steuergerät“ wird mit den CANoe Optionen .AMD und .XCP möglich.

Die Option .XCP erweitert CANoe um die Fähigkeit, auf den Steuergerätespeicher zuzugreifen. Dies erfolgt über das von der ASAM standardisierte XCP- oder CCP-Protokoll und wird komfortabel mit Dateien im A2L-Format konfiguriert.

CANoe bietet mit XCP/CCP den Zugriff auf steuergeräteinterne Werte für Test- und Analyseaufgaben. Im Gegensatz zum reinen Blackbox-Test, bei dem nur die externen Steuergerätesignale stimuliert und gemessen werden, lassen sich über XCP/CCP auch interne Werte verstellen und auswerten. Das Verändern dieser Parameter führt gezielt zu Fehlerzuständen, das daraus resultierende Verhalten eines Steuergeräts kann direkt getestet werden. Der Test unterschiedlicher Varianten einer Steuergeräte-Software ist ebenfalls möglich – das Umschalten erfolgt direkt über XCP. Auch können fehlende Sensorwerte simuliert werden, indem Werte via XCP/CCP in die entsprechenden Speicherstellen geschrieben werden.

Bei der Analyse ermöglicht CANoe.XCP, interne Größen des Steuergeräts parallel zu den Bussignalen zu analysieren. Statusinformationen, wie beispielsweise der Klemmenzustand oder ein Task-Wechsel, lassen sich in die Analyse einbeziehen.

Mit CANoe.AMD (AUTOSAR Monitoring und Debugging) können AUTOSAR- und nicht-AUTOSAR-Steuergeräte gemessen und stimuliert werden. Zur Konfiguration wird eine A2L-Datei passend für das Steuergerät benötigt. Durch den modularen Aufbau der AUTOSAR-Steuergeräte eignen sich diese besonders für die Option AMD. So kann zum Beispiel im SWC-(Software Component)-Editor konfiguriert werden, welche Ports gemessen werden, und mit diesen Informationen lässt sich dann eine A2L-Datei erzeugen.

Mit der Option .AMD erhält CANoe Zugriff auf den Steuergerätespeicher; dies kann zum Testen und zur Fehlersuche eingesetzt werden. Voraussetzung für die Verwendung von CANoe.AMD ist ein Steuergerätezugang über XCP/CCP oder mit der VX Mess- und Kalibrier-Hardware von Vector oder über eine Debug-Schnittstelle.