CAN 仿真

CAN仿真工程概述

随着汽车电子的发展，各品牌和车型中 ECU 功能的互联日益复杂，单个 ECU 需要处理的 CAN 数据量不断增加，这对 ECU 的数据处理能力提出了更高要求。为保障 ECU 的可靠开发与验证，可使用 ETStudio 搭建仿真模型来评估 ECU 的功能与性能。同时，基于 ETStudio 的仿真环境可以模拟其他功能 ECU，从而提前发现开发过程中的问题，加速功能验证并提升产品开发质量。

总线仿真工程在 ECU 开发流程中具有重要作用，通常需要需求分析、软件开发、软件测试、环境测试、硬件验证、生产检验、故障分析与客户支持等多方协作。对于功能复杂的 ECU，测试环境的要求很高，仿真环境可以显著加速开发与测试流程。

仿真工程的开发流程与策略

在 ECU 模块开发的早期阶段，应结合需求分析、软件开发与软件测试对产品功能进行拆分与分类，以确认仿真中需要关注的功能点与测试细节。软件开发或测试团队可负责仿真工程的初期开发与后续维护。

由于不同整车厂与产品的差异，读者在开发仿真项目时应针对性地分析需求并制定开发策略。下面列出在仿真项目过程中应注意的一些要点，有助于构建高质量的仿真工程：

尽量使用 OEM 提供的 DBC 文件，确保数据库准确，避免自建数据库导致的数据异常排查；
完善需求/开发文档记录：在仿真准备阶段确认网络节点、报文与功能节点要求，利于合理的项目初步设计；
积极参与需求评审/开发评审/测试评审：通过头脑风暴避免遗漏需求、功能异常或测试点不完整；
及时同步关键节点变更：便于跟踪项目进度并获取最新数据源以增删仿真模块；
跟进样车样机：将仿真节点替换为真实产品后可获得更准确的仿真结果；
合理构建仿真项目结构：
a. 将关键节点独立，使其可在项目中随时启闭，提升灵活性；
b. 对与关键节点无直接关联的可复用模块集中管理，避免重复工作；
c. 增加可扩展接口，以便扩展节点功能，提高代码可塑性；
备份项目配置：在 ETStudio 升级前后制定兼容性方案，避免项目因版本变化无法打开；
代码备份与变更记录：发布前提交修改记录以防后续争议；
发布时配套版本控制与发布文档。

仿真工程示例

功能实现

示例主要实现交互功能：

控制操作：提供控制平台（操作仪表盘）用于模拟电源开关、暂停与恢复等操作；
数据展示：仪表盘接收总线消息并进行处理，显示倒计时与交通灯效果；
数据交互：通过代码实现对应的数据处理逻辑；
数据分析：添加 Trace 与 Diagram 窗口用于数据分析。

项目实现

创建仿真项目 在 ETStudio 中选择 File → New，从模板列表中选取 CAN_playback 等合适模板，在弹窗中选择工程保存路径（路径与文件夹名尽量避免中文），可创建包含 CAN 基础结构的空工程，并在工程目录下按需创建 DBC、dashboard、Code 与 Header 等子目录以便管理。

导入 DBC 文件 在开发流程中通常由整车厂提供可靠的 DBC 文件，仅需将其导入到仿真工程中。

导入后，可在 Simulation Setup 窗口中查看拓扑图：

系统变量 通过菜单 Setup → Global Variables 添加系统变量，并根据需要创建不同的命名空间以便管理。

仪表盘设计 示例使用两个仪表盘：一个用于模拟电源控制操作，另一个用于接收处理信号并展示交通灯效果。

Power_Control：

Traffic_Light：

C 小程序代码示例 示例代码展示了如何在小程序中响应系统变量变更并发送 CAN 报文（以下代码保持原样）：

# PowerControl.cpp
#include "LightControl.h"

void On_SysVar_PowerOn()
{
    show_console_message("On_SysVar_PowerOn   111");
    if(PowerControl::PowerOnButton)
    {
        CanNetwork::PowerControl  msg;
        msg.TrafficPowerState = 1;
        msg.TrafficLightRunningState =1;
        msg.Transmit();
        start_timer(100,true,On_Light_Count_Down_Timer);
    }
}

void On_SysVar_PowerOff()
{
    show_console_message("On_SysVar_PowerOff   111");
    if(PowerControl::PowerOffButton)
    {
        CanNetwork::PowerControl  msg;
        msg.TrafficPowerState =0;
        msg.TrafficLightRunningState =4;
        msg.Transmit();
    }
}

void On_SysVar_PauseControlButton()
{
    if(PowerControl::PauseControlButton == 1  and powerState == 1)
    {
        CanNetwork::PowerControl  msg;
        msg.TrafficPowerState =0;
        msg.TrafficLightRunningState =2;
        msg.Transmit();
    }
}

void On_SysVar_ResumeControlButton()
{

    if(PowerControl::ResumeControlButton == 1 and powerState == 1)
    {
        CanNetwork::PowerControl  msg;
        msg.TrafficPowerState =0;
        msg.TrafficLightRunningState =3;
        msg.Transmit();
        start_timer(100,true,On_Light_Count_Down_Timer);
    }
}

void On_Message_PowerControl(CanNetwork::PowerControl *msg)
{
    show_console_message("recevice");
    powerState = msg->TrafficPowerState;
    runningmode = msg->TrafficLightRunningState;
}

void recived(EM_ReceiveFrame_t const *msg)
{
    show_console_message("read");
}
void PreviewApplicationInitialize()
{
  
}

void OnStart()
{
    PowerControl::PowerOnButton.SetOnChange(On_SysVar_PowerOn);
    PowerControl::PowerOffButton.SetOnChange(On_SysVar_PowerOff);
    PowerControl::PauseControlButton.SetOnChange(On_SysVar_PauseControlButton);
    PowerControl::ResumeControlButton.SetOnChange(On_SysVar_ResumeControlButton);
    CanNetwork::TrafficLight::OnMessage = On_Message_TrafficLightBrtState;
    CanNetwork::TrafficTimer::OnMessage = On_Message_TrafficTimerTimeout;  
    CanNetwork::PowerControl::OnMessage = On_Message_PowerControl;
}

void OnExit()
{
}

CAN仿真工程概述​

仿真工程示例​

项目实现​

CAN仿真工程概述

仿真工程示例

项目实现