一种基于TTCAN的燃料电池汽车整车通讯网络测试系统

摘要

一种基于TTCAN的燃料电池汽车整车通讯网络测试系统，适用于燃料电池汽车整车通讯网络各零部件控制器的在线检测和评估，属于工业现场监控装置技术领域。包括上位机、CAN卡、带CAN接口的燃料电池整车CAN网络仿真器和带CAN接口的被测零部件控制器等。上位机CAN卡的CAN接口通过CAN电缆与下位机CAN网络相连，燃料电池整车CAN网络仿真器通过CAN电缆与CAN网络相连，被测零部件的CAN接口通过CAN电缆与CAN网络相连。本发明运用先进的TTCAN协议技术，结合LabVIEW和Motorola MPC系列32位单片机开发平台，处理信息能力加强，应用场所灵活，操作简便。

主权项

1、一种基于TTCAN的燃料电池汽车整车通讯网络测试系统，其特征在于，该系统包括上位机和下位机两部分；上位机部分包括带有PCI插槽或PCMCIA插槽的上位机、CAN2.0卡和基于LabVIEW开发的TTCAN网络信号测试程序；所述的基于LabVIEW开发的TTCAN网络信号测试程序按如下步骤实现：(1)软件启动后，首先进行初始化：1)根据用户的设置，进行测试的信号ID、协议通讯速率的初始化；2)对CAN进行初始化：a)根据网络协议中的信号ID列表，使用文字编辑软件生成TTCAN网络配置基于可扩展置标语言的信号配置文件；b)调用CAN Task Init或者CAN Task Init&Start命令，导入生成的配置文件；c)调用Set Task Property命令，配置CAN通讯速率为250kbps；(2)调用CAN Task Read命令，采用Timestamped模式，读取CAN信号和时间戳；(3)对接受到的信号及其时间戳进行代数运算1)根据用户配置的触发帧信号，计算本次循环各信号的时间窗；时间窗的范围由协议规定的范围、前向仿真得到的故障分布函数以及专家系统的诊断精度确定；2)根据输入的TTCAN网络协议，对于用户选择的被测试帧，进行故障诊断：a)根据被测试帧在当前信号阵列中的出现频度，对比协议中信号的出现频度以及已有的此信号故障记录，计算出当前信号重复的故障率，并根据基于专家系统的诊断精度而规定的阀值，判断当前信号是否处于故障状态；b)根据被测试帧在当前信号阵列中的出现时间段，对比根据本阵列触发帧时序和基于专家系统的诊断精度而规定的时间窗，得出当前信号符合诊断精度的时序故障结论；c)对于在上一个信号阵列中出现频度为0的信号，根据TTCAN通讯协议计算其缺失个数；3)将本信号阵列中布尔函数的信号重复、时序故障转化成数字量，和上一个信号阵列中被测信号缺失数累加到各个故障变量中，完成统计数据的更新；(4)将包括触发帧和被触发帧的各信号计数、各信号的时序故障、重复、缺失计数显示到上位机屏幕上；(5)如果用户选择了“保存数据”，那么将数据保存到硬盘：1)将TTCAN触发帧和被测试帧的信号ID和时间戳合并存入用户指定的ASCII码格式的文件中，每两个信号之间用换行符隔开；2)如果文件大小超过用户指定值，则建立下一个文件，序号为原有文件序号+1；(6)如果用户选择了“显示图形”，那么将被测帧相对于触发帧的时序，通过波形图的方式显示到上位机屏幕上；(7)检查用户是否按下“停止”按钮，如果是，则转入下一步(8)，否则转入步骤(2)；(8)卸载CAN卡资源：1)调用CAN Task Stop命令，停止当前CAN发送或接收任务；2)调用CAN Task Clear命令，卸载对于当前CAN资源的占用；(9)程序停止，当用户按下“关闭”按钮之后，程序退出；下位机部分包括带CAN接口的燃料电池整车CAN网络仿真器、CAN电缆和带CAN接口的被测零部件控制器；上位机的CAN卡的CAN接口通过CAN电缆与下位机CAN网络相连；下位机带CAN接口的燃料电池整车CAN网络仿真器通过CAN电缆与下位机CAN网络相连；带CAN接口的被测零部件控制器的CAN接口通过CAN电缆与下位机CAN网络相连；带CAN接口的被测零部件控制器接入模拟TTCAN网络，与下位机带CAN接口的燃料电池整车CAN网络仿真器进行通讯。