Funktionen im Detail
Datenlogging
Zu Test- und Analysezwecken müssen Fahrzeugdaten mitgeschrieben werden – die Auswertung erfolgt offline zu einem späteren Zeitpunkt. Die sehr hohen Datenmengen erfordern dabei intelligente Mechanismen zur Datenbegrenzung. Diese umfassen ein selektives Loggen einzelner Signale oder Nachrichten anhand von Filtern, ein Event- getriggertes „Start/Stop“-Feature sowie das automatische Überschreiben von alten, nicht benötigten Daten. Zudem verfügt das Datenlogging-Feature über einen energiesparenden Standby-Modus, der bei Nutzung des Produkts per „Wake On“-Funktion schnell beendet werden kann.
Lesen und Schreiben von Daten
In-Vehicle-Netzwerke sind geschlossene Systeme innerhalb eines Fahrzeugs. Die Beschreibung dieser Systeme erfolgt nicht auf Einzelgerätebasis, wie in industriellen Systemen, sondern auf Netzwerkbasis mittels Nachrichtenkatalogen (DBC, Fibex, ARXML, LDF, A2L und weitere). Durch diese Beschreibungen können die aufgezeichneten Daten dekodiert ausgewertet werden. Bei Nutzung von HMS-Produkten haben Anwender die Wahl, die Daten nachrichtenbasiert oder signalbasiert aufzuzeichnen, um somit angepasst auf den jeweiligen Anwendungsfall das optimale Ergebnis zu erzielen.
Flexibilität durch kundenspezifische Trigger
Alle Datenlogging-Lösungen von HMS beinhalten eine integrierte Triggerfunktion. Diese besteht aus individuellen Ereignissen, durch die der Logging-Vorgang ausgelöst, also gestartet oder beendet wird. Dazu zählen zum Beispiel das Überschreiten eines Schwellwerts, das Eingehen definierter Nachrichten oder auch logische Verknüpfungen von Ereignissen.
Diagnose
Es werden verschiedene Diagnoseprotokolle unterstützt. Mittes optional verfügbarer D-PDU-API oder über DoIP können Diagnosedaten oder Updatefunktionen an Steuergeräte geleitet werden.
Gateway (Gateway)
Das Gateway ist die Hauptanwendung jeder Konfiguration, die auf den Geräten der Serien CANnector, Mobilizer oder FRC-EP ausgeführt wird. Es stellt nicht nur die Datenübertragung von einem CAN-Bus zum anderen bereit, sondern ermöglicht auch die Anbindung logischer Bussysteme – wie User-Code, Datenlogger, Matlab/Simulink usw. – an den gesamten Datenaustausch. Durch diesen Ansatz ist es möglich, jeden Frame, jede PDU oder jedes Signal einzeln von der Quelle zum Ziel zu routen. Direkt oder z. B. über Ihren User-Code, um die Daten "on the fly" zu manipulieren.
Wie können Sie eine Gateway-Anwendung konfigurieren? Alles, was Sie tun müssen, ist die Gateway-Ansicht des ACT-Tools zu nutzen und das Drag-&-Drop-Konzept zu verwenden, um die Quell- und Zielbeziehung zu definieren. Ziehen Sie einfach die gewünschten Daten vom Quellbus und lassen Sie sie auf das Ziel fallen – es ist nicht relevant, ob es sich um ein reales Bussystem oder den User-Code, Logger oder etwas anderes handelt. Am Ende kann die erstellte Konfiguration auf eine Ixxat Embedded-Plattform geladen und eigenständig ausgeführt werden.
FlexRay / CAN / CAN FD / LIN
Busbeschreibungsdateien können, müssen aber nicht für diese Schnittstellen verwendet werden. Falls vorhanden, helfen sie Ihnen bei der einfachen Konfiguration eines signalbasierten Gateways, da sie die Signale aus der Busbeschreibungsdatei auswählen und sie auf einen anderen Bus mit einer zugrundeliegenden Beschreibungsdatei abbilden können. Auf diese Weise ist es möglich, Signale aus verschiedenen Quellnachrichten in einer Zielnachricht zu kombinieren.
Was aber, wenn die physikalische Signaldarstellung zwischen Quelle und Ziel nicht übereinstimmt? In diesem Fall können Sie entweder eine automatische Signaltransformation aktivieren oder Ihren User-Code oder Ihr MATLAB/Simulink-Modell verwenden, um komplexe Signalanpassungen vorzunehmen.
Und wie werden die generierten Frames auf dem Zielbus gesendet? Hierfür stehen mehrere Optionen zur Verfügung:
- Ereignis, das durch den Empfang eines oder mehrerer Quellsignale ausgelöst wird
- Ereignis, das durch die Wertänderung eines oder mehrerer Quellsignale ausgelöst wird
- Zyklisch mit der im entsprechenden CANdB definierten Zykluszeit
- Zyklisch mit Ihrer manuell eingestellten Taktzeit
- Basierend auf einem Triggersignal, das z.B. durch Ihren Usercode erzeugt werden kann
- Eine Kombination der oben genannten Möglichkeiten
Aber einige Signale brauchen keinen wechselnden Wert? Ja, das könnte der Fall sein. In einem solchen Fall können Sie für diese Signale einen statischen Standardwert verwenden. Dies kann ein statischer Wert sein, der in der zugrunde liegenden Busbeschreibungsdatei definiert ist, oder ein persönlich definierter Wert.
Konfiguration eines LIN-2-CAN-Gateways:
- Nutzen Sie unsere kostenlose ACT-Software
- Importieren Sie Ihre LDF-Datei
- Wählen Sie die Signale und Frames aus, die auf CAN(FD) geroutet werden sollen
- ACT kann neue DBC generieren
- Oder Sie importieren Ihre DBC/ARXML-Datei und "mappen" Ihre Signale per Drag&Drop auf Ihre DBC-Signale/Frames - Zusätzlich können Sie mit unserem Websocket auch per Drag&Drop eine Visualisierung erstellen
- Wenn Sie Signale manipulieren möchten, verwenden Sie unseren C-User-Code
- Laden Sie die Konfiguration auf das Gerät herunter
Fertig !
EtherCAT
Sie müssen Ihr CAN(FD)-, FlexRay- oder LIN-basiertes System mit einem modernen industriellen Kommunikationssystem verbinden? Kein Problem, wählen Sie einfach ein Gerät der CANnector-, Mobilizer- oder FRC-EP-Serie mit einer EtherCAT-Erweiterung. Innerhalb von ACT können Sie dann mit dem einfachen Drag-&-Drop-Konzept Mappings von/zu dem EtherCAT-Slave erzeugen. ACT erzeugt automatisch eine entsprechende ESI-Datei, die zusammen mit jedem EtherCAT-Master-fähigen Gerät verwendet werden kann, um Ihr EtherCAT-Netzwerk komfortabel zu konfigurieren.
Einmal an EtherCAT angeschlossen, werden alle Daten – die vom CAN(FD)-, FlexRay- oder LIN-Bussystem oder von jedem anderen EtherCAT-basierten Sensor oder IO-Gerät kommen – synchronisiert und auf demselben Kommunikationssystem an Ihre SPS oder Ihren PC verteilt, der die Testausführung steuert.
Analog / Digital IO
Die Geräte FRC-EP, Mobilizer und CANnector verfügen zusätzlich über analoge oder digitale I/O-Anschlüsse. ACT ermöglicht es, diese Signale wie jedes andere Signal in Ihrer Konfiguration zu verwenden. Nach der Konfiguration von Datenrichtung, Wertebereich, Umrechnungsregeln und Einheit können die IOs einfach per Drag-&-Drop zu jedem anderen Bussystem gemappt werden.
Virtueller Bus
Mit Hilfe von ACT können Sie den virtuellen Bus zu Ihrer Konfiguration hinzufügen. Der virtuelle Bus kann verwendet werden, um Ihre eigenen "Variablen" (Umgebungsvariablen) in der Konfiguration zu definieren. Diese Variablen können über das Drag-&-Drop-Konzept in/von jedem anderen Bussystem abgebildet werden. Dies ermöglicht es – zum Beispiel – eine solche Variable durch Ihr C-User-Code-Modul zu berechnen und dann in jedem anderen Bussystem zu verwenden.
DBC-Generator
Eine Funktionalität des Gateways ist die Generierung von DBC-Dateien basierend auf der Abbildung der verschiedenen physikalischen und logischen Busse – für CAN, CAN FD, Generic Ethernet, virtuelles CANonEthernet, CAN@net.
FDX
XCPonEthernet ist zu kompliziert für Sie? Kein Problem, Sie können auch das wesentlich einfachere "Fast Data Exchange"-Protokoll verwenden, um Softwarelösungen von Drittanbietern mit dem Gerät der CANnector-, Mobilizer- oder FRC-EP-Serie zu verbinden. Mit ACT werden alle benötigten Signale über das Drag-&-Drop-Konzept von/auf das FDX-Bussystem abgebildet. ACT generiert automatisch die entsprechende XML-Beschreibungsdatei für den FDX-Bus. Diese XML-Datei kann in Ihre Softwarelösung importiert werden und Sie sind bereit, Daten zu lesen oder zu senden.
Generisches Ethernet / CAN@net / Virtual CAN(FD)onEthernet
Sie möchten die Verkabelung reduzieren oder große Entfernungen überbrücken? Das generische Ethernet-Protokoll löst dieses Problem. Generisches Ethernet ist ein virtuelles CAN(FD)-, FlexRay- oder LIN-Bussystem auf Ethernet. Mit Hilfe von ACT können Sie die gewünschten Daten von/auf das Generic Ethernet Bussystem abbilden.
Die Daten werden dann über Ethernet verteilt und können mit Hilfe eines weiteren CANnector, Mobilizers oder eines Geräts der FRC-EP-Serie auf die physikalischen Protokolle zurückgewandelt werden. Dies ist dann der klassische Range-Extender.
Für den Fall, dass Sie beabsichtigen, den Datenstrom direkt an einen PC anzuschließen, können Sie unseren VCI-Treiber verwenden, um das Gerät als Remote-PC-Schnittstelle zu verwenden.
Bis zu 16 solcher virtuellen Busse können konfiguriert werden. Damit können Sie die gewünschten Daten auf bis zu 16 verschiedene IP-Adressen oder Ports verteilen. So können Sie Ihr eigenes Ethernet-basiertes Kommunikationsnetzwerk erstellen und auf der "letzten Meile" einfach CAN(FD)-, FlexRay- oder LIN-Protokolle verwenden.
Das Generic-Ethernet-Protokoll erlaubt auch die Kombination von Ixxat CAN@net-Geräten mit Geräten der CANnector-, Mobilizer- oder FRC-EP-Serie. Nicht genügend CAN-Ports vorhanden? Kein Problem, nutzen Sie einfach diese Möglichkeit zur Erweiterung auf bis zu 136 CAN / 72 CAN FD-Schnittstellen.
Sie haben keinen Windows-PC, der die Verwendung des VCI-Treibers erlaubt? Das Generic-Ethernet-Protokoll ist sehr einfach auf jedem Zielbetriebssystem zu implementieren. Im einfachsten Fall können Sie ein Terminalprogramm zum Senden und Empfangen der Daten verwenden.
Restbussimulation (RBS)
Die Restbussimulation (RBS) dient der Simulation von Steuergeräten oder Teilen eines Fahrzeugs. Normalerweise müssen Sie diese manuell mit Hilfe einer Skriptsprache codieren – nicht aber mit den Lösungen von Ixxat. Unsere RBS wird automatisch über eine Fahrzeugbeschreibungsdatenbank generiert, die Sie mit dem integrierten Fahrzeugeditor definiert haben. Sie müssen nur noch die ECUs auswählen, die Sie simulieren möchten.
Folgende Arbeiten werden automatisch von ACT erledigt:
- Erkennen, welche Nachrichten gesendet werden sollen
- Erkennen, welche Nachrichten CRCs oder Alive-Indikatoren enthalten
- Generierung der Module, die die CRC- und Alive-Counter-Berechnung automatisch durchführen
- Cross-Compilierung des generierten C-Codes und dessen Integration mit höchstmöglicher Performance in den Rest Ihrer Testkonfiguration
All das geschieht mit Konfigurationsassistenten – es gibt keinen Programmieraufwand.
Sie möchten die RBS beeinflussen? Kein Problem, fügen Sie einfach Ihren spezifischen Code oder Algorithmus in die automatisch generierten Module ein. Am Ende wird die komplette Konfiguration einschließlich Ihrer RBS autonom auf den Geräten der FRC-EP-Serie ausgeführt.
XCPonEthernet
Sie möchten die auf dem Modilizer oder FRC-EP-Gerät ausgeführte RBS kontrollieren/beeinflussen? In diesem Fall kann XCPonEthernet verwendet werden, um eine Drittanbieter-Software anzuschließen, die diesen Standard unterstützt.
Aber wie wird das gemacht? Bei Bedarf erzeugt ACT eine A2L-Beschreibungsdatei, die alle Signale enthält, die von der auf dem Gerät ausgeführten RBS/GW-Konfiguration gesendet werden. Aus der Sicht des Drittanbieter-Tools ist das Gerät der Mobilizer- oder FRC-EP-Serie ein virtuelles Steuergerät. Mit Hilfe der A2L können virtuelle Speicherplätze, die die gewünschten Signale enthalten, gelesen oder geschrieben werden. Auf diese Weise können Sie alles beeinflussen, was auf den verschiedenen Bussystemen gesendet wird. Dazu gehören auch die von der RBS generierten CRC/Alive-Zähler oder Signale, die von Ihrem User-Code berechnet und auf dem Gerät ausgeführt werden.
Manipulation von HIL-Signalen
Basierend auf dem FlexRay/CAN-RBS und der XCPonEthernet-Erweiterung können die von der RBS gesendeten Signale definiert und manipuliert werden. Dazu gehören beispielsweise:
- Ein-/Ausschalten von Signalen für eine definierte Zeit oder Anzahl von Zyklen
- Übertragung definierter Ersatzwerte bei abgeschalteten Signalen
- Definiertes Korrumpieren von CRCs und Alive-Countern
Die Steuerung der Signalmanipulation kann über Usercode, das Gateway oder XCPonEthernet erfolgen.
Visualisierung
Die Signalvisualisierung wird als virtueller Bus der Gateway-Konfiguration hinzugefügt. Über den integrierten Webserver ermöglicht sie für alle gemappten Signale eine einfache Anzeige und Stimulation. Als Anzeigegerät kann hierbei jedes beliebige Endgerät (PC, Smartphone, Tablet) verwendet werden. Grundvoraussetzung ist lediglich ein HTML5-fähiger Web-Browser. HMS liefert hierzu eine generische HTML-Seite. Diese kann vom Anwender den eigenen Wünschen angepasst werden. Der Anschluss des Visualisierungsgerätes erfolgt über USB, Ethernet oder WLAN.
Sie können individuell auswählen, welche Signale visualisiert werden sollen und ob diese in Text- oder Grafikform angezeigt werden sollen. Eine solche Visualisierungskonfiguration kann entweder auf der CANnector/Mobilizer/FRC-EP-Serie oder auf dem Visualisierungsgerät gespeichert werden. Dies ermöglicht es, Ansichten individuell zu speichern oder festzulegen, was gesehen werden darf.
Möchten Sie eine bestimmte Visualisierung haben? Wenn die Standardvisualisierung nicht ausreicht, können Sie ganz einfach Ihre eigene HTML5-basierte Visualisierung hinzufügen. Sie müssen sich nur mit dem standardisierten Datenaustauschstrom verbinden.
Matlab/Simulink-Modelle
Manchen Anwendern ist das Entwickeln von C-Code zu komplex oder aber es existieren schon fertige Modelle aus anderen Projekten. Die Einbindung dieser Modelle ist über eine eigene API möglich. Analog zum Usercode kann ein Matlab-/Simulink-Modell auf die gemappten Signale und Botschaften zugreifen. Dadurch ist es möglich, auch komplexere funktionale Modelle zu integrieren.
Sind Funktionsmodelle auf der Basis von Matlab oder Simulink bereits vorhanden, können diese per ACT in die Gesamtkonfiguration integriert werden. Bei Bedarf generiert das ACT automatisch ein Basismodell, das alle benötigten Signale sowie das Framework für die Signaltransformation vom Rohwert zum physikalischen Signalwert enthält. Der Nutzer muss lediglich die gewünschten Funktionen mit Matlab oder Simulink entwerfen oder das bereits vorhandene Modell in das Basismodell kopieren. Am Ende wird das ausführbare Modul automatisch aus diesem Modell generiert und in die Gesamtkonfiguration, die eigenständig auf dem Gerät ausgeführt wird, integriert.
Usercode
Neben den Möglichkeiten der Standard-Gateway-Lösung bieten die intelligenten Gateways der Mobilizer-, CANnector- und FRC EP-Serie die Möglichkeit, eigene Funktionen einzubinden. Dazu wird der Usercode-Bus als virtueller Bus der Gateway-Konfiguration hinzugefügt. Als Input/Output für eigenen Code dienen Signale und Botschaften, die per Drag&Drop von und zu allen Bussystemen gemappt werden. Die Usercode-Applikation wird in Standard C geschrieben und kann spezifische Algorithmen abbilden. Das Ansteuern von digitalen Ausgängen oder die Implementierung eines komplexen Trigger-Moduls für den Logger ist so einfach und komfortabel möglich.
IxAdmin
IxAdmin ist ein PC-basiertes Administrationstool (Freeware) für die FRC-EP-Serie, den Mobilizer und die CANnector Plattform, das über USB, Ethernet oder WLAN angeschlossen werden kann.
- Up-/Download von Konfigurationen
- Verwaltung mehrerer Konfigurationen
- Durchführung von Geräte-Updates
- Aktualisieren des Firmware-/Board-Supportpakets
- Verwaltung von Runtime-Lizenzen
- Allgemeine Einstellungen
- Zugriff auf das webbasierte Dashboard
- Zugriff auf Logger-Dateien
- Auch als Kommandozeilen-Tool verfügbar
Fahrzeug-Editor
Grundlage für die meisten Lösungen sind Busbeschreibungsdateien im CANdB-, DBC-, LDF-, FIBEX- oder AUTOSAR-XML-Format. Normalerweise enthalten die Beschreibungen viele Informationen, aber es fehlen wichtige Details wie CRC- oder Alive-Counter-Algorithmen, die benötigt werden, um z.B. eine Restbussimulation zu erzeugen.
Der Fahrzeug-Editor ermöglicht die Erstellung einer kompletten Fahrzeugbeschreibungsdatenbank, die alle benötigten Informationen enthält. Im Falle von Änderungen während des Lebenszyklus Ihrer Testanwendung (z.B. neue Fahrzeugintegrationsebenen) kann eine neue Variante einer solchen Fahrzeugbeschreibungsdatenbank erstellt werden, die dann eine einfache Portierung bestehender Restbus- oder Gateway-Konfigurationen ermöglicht. Dies spart Zeit und reduziert das Risiko, Fehler in bereits verifizierte Testkonfigurationen einzubringen.
