汽車電子ECU下線檢測(cè)平臺(tái)化方案的實(shí)現(xiàn)

黃志鵬

【摘 要】隨著汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展和人們對(duì)汽車安全性要求的提高，汽車電子ECU下線時(shí)的質(zhì)量管控是關(guān)鍵。本文提出了一種平臺(tái)化的方案：實(shí)現(xiàn)共享同一套硬件平臺(tái)，軟件設(shè)計(jì)利用中間件和序列管理的思想，實(shí)現(xiàn)代碼快速迭代。以提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本。

【關(guān)鍵詞】汽車電子；平臺(tái)化；中間件；序列管理；快速迭代

中圖分類號(hào)： U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2017）23-0122-001

【Abstract】With the rapid development of automotive electronics technology and people to improve the safety requirements of automotive safety，automotive electronics ECU off the assembly line when the quality control is the key. This paper presents a platform of the program：to achieve the same set of hardware platform， software design using middleware and sequence management ideas，to achieve rapid code iteration.To improve product quality，speed up the production cycle， reduce production costs.

【Key words】Automotive Electronics；Platform；Middleware； Sequence Management；Fast Iteration

0 引言

隨著全球汽車廠家正在快速地邁入“智能化，網(wǎng)聯(lián)化、電動(dòng)化，共享化”的大浪潮里，汽車電子產(chǎn)品在其中扮演著重要的角色。在OEM代工廠生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品的時(shí)候，如何提升零部件的產(chǎn)品質(zhì)量，加快其生產(chǎn)周期，降低其生產(chǎn)成本，一套成熟穩(wěn)定的下線檢測(cè)設(shè)備起到關(guān)鍵的作用。于此同時(shí)，代工廠從成本角度上考慮希望能在同一套硬件平臺(tái)上，通過更換上位機(jī)和測(cè)試治具來兼容不同電子ECU的下線測(cè)試。本文就是基于該大環(huán)境下，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種汽車電子ECU下線檢測(cè)的平臺(tái)化方案，解決了OEM廠家一直以來都只采用專用的測(cè)試設(shè)備+專用的測(cè)試軟件來進(jìn)行下線檢測(cè)。

1 總體框架介紹

一個(gè)優(yōu)秀的下線系統(tǒng)測(cè)試框架，必須能體現(xiàn)出“平臺(tái)化”的思想。具體到在硬件選型上，需要能共享同一硬件平臺(tái)。在軟件設(shè)計(jì)上，采用“分層”、“抽象”、“中間件”、“序列管理”等思想。如圖1所示，該下線檢測(cè)系統(tǒng)分為以下5層，分別為：儀器層、硬件抽象層、功能服務(wù)層、中間件SWC、測(cè)試序列管理。其中關(guān)鍵的兩層中間件SWC和測(cè)試序列管理，很好地體現(xiàn)出平臺(tái)化的思路，引入了該兩層，無(wú)論是什么樣的ECU，什么樣的測(cè)試Case，軟件的迭代速度都非常快，程序復(fù)用率得到大大提升，這樣子極大地提升了軟件的質(zhì)量。

1.1 硬件平臺(tái)化

該平臺(tái)的測(cè)試設(shè)備具有可復(fù)用性，可以實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品共用同一條測(cè)試線，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本和設(shè)備維護(hù)開支的目的。硬件設(shè)備通過兩類總線接口跟系統(tǒng)進(jìn)行通信，分別為PCIe總線（開關(guān)、CAN卡、DAQ、DMM）和USB總線（可編程電源、信號(hào)發(fā)生器、音頻分析儀、示波器、攝像頭等），于此同時(shí)，設(shè)備板卡可根據(jù)被測(cè)產(chǎn)品的不同而快速靈活地定制，以兼容新的功能。硬件平臺(tái)化后，為后續(xù)的軟件平臺(tái)化提供了有效的基礎(chǔ)。。

1.2 軟件平臺(tái)化

在傳統(tǒng)的儀器控制里，軟件工程師往往是直接對(duì)硬件進(jìn)行直接的訪問，這是造成系統(tǒng)不穩(wěn)定性的主要原因，同時(shí)也增加了系統(tǒng)維護(hù)的難度。該系統(tǒng)平臺(tái)通過“抽象”的概念，把各種不同控制方式的儀器都抽象成4個(gè)功能函數(shù)：Open、Read、Write、Close。帶來的作用是應(yīng)用軟件工程師不用關(guān)心底層硬件的驅(qū)動(dòng)，而是只需要和這4個(gè)功能函數(shù)打交道即可實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的靈活控制，同時(shí)也為程序的移植提供了便利性和可靠性。

在功能服務(wù)層里，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了CAN診斷服務(wù)函數(shù)、信號(hào)生產(chǎn)服務(wù)函數(shù)、信號(hào)采集服務(wù)函數(shù)、信號(hào)分析服務(wù)函數(shù)、圖像分析服務(wù)函數(shù)。上層應(yīng)用直接調(diào)用對(duì)應(yīng)的服務(wù)即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能服務(wù)。

針對(duì)下線檢測(cè)流程，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各種各樣的中間件.SWC（Software Component）服務(wù)，包含匹配版本號(hào).SWC、功能檢測(cè).SWC（4G通話測(cè)試、WIFI測(cè)試、藍(lán)牙測(cè)試、遠(yuǎn)程控制測(cè)試等）、寫SN（序列號(hào)）.SWC、上傳數(shù)據(jù)到MES系統(tǒng).SWC、保存報(bào)告.SWC。

在最頂層應(yīng)用層里，系統(tǒng)通過引入“序列管理”的思想，把各種各樣的中間件.SWC統(tǒng)一管理起來，實(shí)現(xiàn)下線程序的時(shí)序管理、延時(shí)管理、運(yùn)行模式管理（一拖N）、異常處理等功能。

1.3 測(cè)試治具平臺(tái)化

測(cè)試治具是連接DUT和下線系統(tǒng)的中間橋梁，在專用的ECU測(cè)試平臺(tái)里，通常不需要考慮接口復(fù)用的問題。該系統(tǒng)由于是一套通用的設(shè)備，在設(shè)備接口設(shè)計(jì)方面，用“硬件資源最大化”的思想，把硬件資源都接到一個(gè)“通用接接口”，不同需求的ECU都統(tǒng)一接到該通用接口，實(shí)現(xiàn)測(cè)試治具的平臺(tái)化。

2 系統(tǒng)總結(jié)

為了防止產(chǎn)品在客戶使用過程中出現(xiàn)重大質(zhì)量問題而影響到公司品牌，生產(chǎn)測(cè)試時(shí)必須的。構(gòu)建一套自動(dòng)化、平臺(tái)化的下線系統(tǒng)測(cè)試，不但節(jié)省了開發(fā)成本，而且也節(jié)省了部署成本、操作和維護(hù)成本。由于系統(tǒng)把所有下線子流程設(shè)計(jì)成中間件.SWC，軟件開發(fā)工程師只需要將精力投入到設(shè)計(jì)不同ECU的下線流程和測(cè)試序列的管理，既可實(shí)現(xiàn)下線檢測(cè)軟件的快速迭代。該系統(tǒng)已通過實(shí)際項(xiàng)目的驗(yàn)證，具有較強(qiáng)的靈活性，迭代性和魯棒性，不但提高了產(chǎn)品的檢測(cè)質(zhì)量、加快生產(chǎn)周期，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本的目的，具有極高的推廣性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]ISO 15765 Road vehicles--Diagnostics on Controller Area Networks（CAN）.

[2]ISO 14229 Road vehicles--Unified diagnostic services（UDS）.

[3]ISO 11898 Road vehicles--Controller area network（CAN）.

[4]ISO 26262 Road vehicles--Functional safety.

[5]IATF16949 質(zhì)量管理體系--汽車行業(yè)生產(chǎn)件與相關(guān)服務(wù)件的組織實(shí)施ISO9001的特殊要求.endprint