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OSEK/VDX直接网络管理一致测试方法设计

2015-08-16 11:41:25      点击次数:
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直接网络管理中各类型报文的作用:
(1)Ring报文:一个基本电感公式的监视报文,当网络状态为正常状态时,网络节点在定时器的触发下,根据节点ID的大小顺序地传送Ring报文。
(2)Alive报文:一个在非正常状态下的特殊报文,当一个新的节点要加入网络时,节点向网络中发送Alive报文。
(3)LimpHome报文:当接收/发送错误计数器超过其阈值或总线出现严重错误时,节点进入NMLimpHome状态,并周期地发送LimpHome报文。
2 OSEK NM的一致性测试方法
OSEK NM的一致性测试是一种功能性测试,在一致性测试中,测试者不必关心被测IUT(Implementation Under Test)内部的具体实现,只需关心其表现出来的外部行为[6-7]。
2.1 测试的体系结构
根据OSEK NM规范,将网络管理的测试体系结构分为两个部分,即被测系统及测试系统。
(1)被测系统,是IUT的载体,在测试系统中实现网络管理功能。
(2)测试系统,用来执行测试案例程序,该设备通过网络跟被测设备相互通信。
整个网络管理测试方案分为两个子块,即测试管理模块和辅助测试模块。测试管理模块由测试案例组成,在测试系统中运行;辅助测试模块作为被测系统的应用程序在被测设备中运行,用来配合测试管理模块完成网络管理功能的测试。在网络管理功能测试中,辅助测试模块起到两方面的作用,一方面用来响应测试系统的发来的请求,另一方面作为被测系统的应用程序,通过调用NM API函数,控制IUT的运行模式,并收集被测系统中IUT当前的状态信息,返回给测试系统。
测试管理模块和辅助测试模块之间的数据信息交换通过应用报文完成,该报文为测试管理协议数据单元(TM_PDU)。该方式下,2个测试模块之间的通信独立于底层网络管理通信协议,不影响网络管理功能。
  在OSEK 直接网络管理中,网络出错处理机制是很重要的一部分。根据OSEK NM规范,OSEK NM可以处理一些常见的网络错误,如通信超时、BusOff等,所以本文在网络管理功能测试系统中增加了模拟和制造网络错误的模块。
综上所述,在直接网络管理的测试架构中,测试系统必须具备以下功能:
  (1)测试系统必须具备网络管理功能,发送网络管理报文,并能模拟一个或多个网络管理节点的网络关系行为。
  (2)测试系统能接受并分析NMPDU,判断被测系统中的IUT是否符合网络管理规范,即带有OSEK 直接网络管理功能。
  (3)测试系统能够通过测试设备中一种特定的测试软件编程来控制相应的硬件设备,使总线出现特定的网络故障(如Vector公司的CAN总线干扰仪CANstress)。
2.2 测试方案和测试管理报文的定义
  在直接网络管理模块正常工作时,ECU应用程序通过调用NM API接口函数来控制OSEK NM的相关动作,如功能开启、关闭及睡眠等。而在直接网络管理的测试过程中,整个测试系统必须能够模拟这一过程。为了实现这一功能,在测试系统与被测系统之间有两种类型的报文,即直接网络管理报文和测试管理报文。测试管理报文是测试管理模块和辅助测试模块之间的数据通道,使测试管理模块能够间接控制IUT,从而实现测试功能。图4所示为测试管理模块和辅助测试模块之间的两种通信模式。
测试系统用图4(a)所示的通信模式获取被测系统中
NM模块当前的状态以及配置信息,用图4(b)所示的通信模式控制辅助测试模块调用NM服务函数,图中虚线箭头表示根据需求服务的返回值可以选择性的传回测试系统。

测试管理报文的格式有apiCall和apiStatus两种:
  (1)apiCall:用来请求辅助测试模块调用NM API,控制OSEK NM实现特定的动作。报文名定义形式为CallXXX(其中“XXX”表示NM API名称,如:StartNM);
(2)apiStatus:将调用NM API函数的返回值和当前NM的状态信息返回给测试系统,相应的报文有APIStatus,NetStatusMsg等。
测试管理报文两种格式的数据单元映射到CAN报文的数据帧上,如表1所示。其中,报文名编号为不同功能测试管理报文的编号;服务编号为NM API编号,用以标识该报文是控制某个API的调用或对某个API的响应;目的ID为标识该测试管理报文要发送到的目标网络管理节点;报文功率电感数据单元为apiStatus报文专有数据单元,用来存储API函数调用的返回值或当前网络管理单元的配置和状态信息。大电流电感

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