Vehicle Network Toolbox предоставляет функции MATLAB и блоки Simulink для отправки, приема, кодирования и декодирования сообщений CAN, CAN FD, J1939 и XCP. Этот тулбокс позволяет идентифицировать и анализировать конкретные сигналы с помощью стандартных файлов базы данных CAN, а затем визуализировать декодированные сигналы с помощью приложения CAN Bus Monitor. Используя файлы описания A2L, вы можете подключиться к ECU через XCP по CAN или Ethernet. Вы можете получить доступ к сообщениям и данным измерений, хранящимся в файлах MDF.

Vehicle Network Toolbox упрощает связь с автомобильными сетями и позволяет отслеживать, фильтровать и анализировать данные шины CAN или регистрировать и записывать сообщения для последующего анализа и воспроизведения. Вы можете имитировать трафик сообщений на виртуальной шине CAN или вживую подключиться к сети или ECU. Vehicle Network Toolbox может взаимодействовать с CAN интерфейсами от Vector, Kvaser, PEAK-System и National Instruments.

Ключевые возможности

Модель Simulink, используемая для связи между хостом и целевым устройством через CAN. Эта модель позволяет обмениваться сообщениями CAN между компьютером и целевой моделью, работающей на целевом оборудовании.
Модель Simulink, используемая для связи между хостом и целевым устройством через CAN. Эта модель позволяет обмениваться сообщениями CAN между компьютером и целевой моделью, работающей на целевом оборудовании.
  • Функции MATLAB для передачи и приема сообщений CAN, CAN FD, J1939 и XCP

  • Блоки Simulink для связи по протоколам CAN, CAN FD, J1939 и XCP

  • Поддержка XCP для взаимодействия с ECU посредством Ethernet или CAN

  • Поддержка файлов Vector CAN database (.dbc), файлов описания A2L и файлов MDF

  • Приложение Vehicle CAN Bus Monitor для настройки устройств и визуализации живого сетевого трафика CAN

  • Упаковка и распаковка сигналов для упрощенного кодирования и декодирования сообщений CAN, сообщений CAN FD и групп параметров J1939

  • Поддержка Vector, Kvaser, PEAK-System и National Instruments для взаимодействия с устройствами и виртуальными каналами

Модель Simulink, используемая для связи между хостом и целевым устройством через CAN. Эта модель позволяет обмениваться сообщениями CAN между компьютером и целевой моделью, работающей на целевом оборудовании. Модель Simulink, используемая для связи между хостом и целевым устройством через CAN. Эта модель позволяет обмениваться сообщениями CAN между компьютером и целевой моделью, работающей на целевом оборудовании.

Отправка и получение пакетов CAN

Стандартные сообщения CAN содержат свойства для хранения идентификатора сообщения CAN (стандартный 11-разрядный или расширенный 29-разрядный), метки времени и до 8 байт данных CAN. Канал, настроенный для передачи CAN FD, может содержать сообщения, содержащие до 64 байт данных.

Функции и блоки передачи и приема в панели инструментов позволяют отправлять и получать сообщения по каналам CAN. Для больших наборов данных можно регистрировать сообщения CAN для автономного анализа.


Построение и извлечение сигналов из сообщений CAN

Vehicle Network Toolbox предоставляет функции и блоки для кодирования и декодирования сообщений CAN. Сообщения CAN могут содержать данные, представляющие несколько сигналов. Функции распаковки и блоки позволяют пользователю указать начальный бит, длину сигнала, тип данных и порядок байтов. Функции и блоки обеспечивают такие же варианты для упаковки данных для передачи сообщения CAN.


Запись и воспроизведение сообщений CAN

С помощью блока CAN Log, вы можете сохранить в mat-файл сообщения, полученные в модели. Затем можно использовать блок CAN Replay для воспроизведения сообщений в другой модели Simulink. Блок CAN Replay сохраняет метки времени зарегистрированных данных, так что воспроизведенные  данные будут иметь те же характеристики синхронизации, что и записанные данные.


Связь по протоколу XCP

Модель для захвата измерений от подчиненного устройства ECU. Модель использует блоки XCP Configuration и XCP Transport Layer (вверху слева) и блоки XCP Data Acquisition (внизу слева) для настройки сбора сигнала ШИМ (справа)
Модель для захвата измерений от подчиненного устройства ECU. Модель использует блоки XCP Configuration и XCP Transport Layer (вверху слева) и блоки XCP Data Acquisition (внизу слева) для настройки сбора сигнала ШИМ (справа)
Модель для захвата измерений от подчиненного устройства ECU. Модель использует блоки XCP Configuration и XCP Transport Layer (вверху слева) и блоки XCP Data Acquisition (внизу слева) для настройки сбора сигнала ШИМ (справа) Модель для захвата измерений от подчиненного устройства ECU. Модель использует блоки XCP Configuration и XCP Transport Layer (вверху слева) и блоки XCP Data Acquisition (внизу слева) для настройки сбора сигнала ШИМ (справа)

Vehicle Network Toolbox обеспечивает функции и блоки для связи с ECU через XCP - автомобильный протокол калибровки - поверх шины CAN или Ethernet. При общении с ECU через XCP, MATLAB или Simulink являются ведущим, а ECU - подчиненным устройством. Вы можете общаться с несколькими ECU при открытии нескольких каналов XCP. Для каждого ECU можно считывать и записывать данные в определенные ячейки памяти в ECU. Когда доступ к ECU защищен, вы можете использовать настройки безопасности - seed и key для открытия доступа к ECU. Этот тулбокс также предоставляет функции и блоки для связывания файлов базы данных A2L и для создания и просмотра динамических списков измерений DAQ и STIM для канала XCP. Эти списки создаются на основе измерения и информации о событиях из связанного файла A2L.


Связь по протоколу J1939

Модель для отправки и приема данных J1939 с использованием блоков J1939 Transmit и J1939 Receive. Модель также использует блоки J1939 Network Configuration, J1939 CAN Transport Layer Configuration и J1939 Node Configuration для того, чтобы настроить взаимодействие.
Модель для отправки и приема данных J1939 с использованием блоков J1939 Transmit и J1939 Receive. Модель также использует блоки J1939 Network Configuration, J1939 CAN Transport Layer Configuration и J1939 Node Configuration для того, чтобы настроить взаимодействие.

Vehicle Network Toolbox предоставляет функции и блоки для передачи через J1939 — высокоуровневого протокола, основанного на CAN, обычно используемом в индустрии тяжелых грузовиков. При общении через J1939 для настройки связи используются функции MATLAB или блоки Simulink. В частности, предоставляются функции и блоки для связывания базы данных (.dbc) и сообщения J1939, задания оборудования CAN, и передачи и получения групп параметров J1939. Данные сигналов в сети кодируются и декодируются с помощью групп параметров, определенных файлом базы данных. Кроме того, можно настроить Simulink для работы в качестве сетевого узла с утверждением адреса.


Модель для отправки и приема данных J1939 с использованием блоков J1939 Transmit и J1939 Receive. Модель также использует блоки J1939 Network Configuration, J1939 CAN Transport Layer Configuration и J1939 Node Configuration для того, чтобы настроить взаимодействие.
Модель для отправки и приема данных J1939 с использованием блоков J1939 Transmit и J1939 Receive. Модель также использует блоки J1939 Network Configuration, J1939 CAN Transport Layer Configuration и J1939 Node Configuration для того, чтобы настроить взаимодействие.

Визуализация трафика CAN

Живой трафик в сети CAN отображается в приложении Vehicle CAN Bus Monitor. Дисплей показывает необработанные данные; он может быть сконфигурирован для отображения декодированных данных, когда канал CAN связан с .dbc файлом базы данных.
Живой трафик в сети CAN отображается в приложении Vehicle CAN Bus Monitor. Дисплей показывает необработанные данные; он может быть сконфигурирован для отображения декодированных данных, когда канал CAN связан с .dbc файлом базы данных.
Живой трафик в сети CAN отображается в приложении Vehicle CAN Bus Monitor. Дисплей показывает необработанные данные; он может быть сконфигурирован для отображения декодированных данных, когда канал CAN связан с .dbc файлом базы данных. Живой трафик в сети CAN отображается в приложении Vehicle CAN Bus Monitor. Дисплей показывает необработанные данные; он может быть сконфигурирован для отображения декодированных данных, когда канал CAN связан с .dbc файлом базы данных.

Тулбокс предоставляет приложение CAN Bus Monitor для визуализации активного трафика на определенном канале CAN. Вы можете использовать приложение, при этом выполняя другие задачи в MATLAB или Simulink. Для файлов базы данных CAN, связанных с вашим каналом CAN, приложение декодирует сообщения и отображает их в правильных инженерных единицах.

Если сетевой трафик содержит больше информации, чем необходимо для вашего приложения, можно ограничить число сообщений, принимаемых каналом CAN, определенным диапазоном идентификаторов сообщений CAN. Используя функции фильтра и настройки маски в панели инструментов, вы получаете только сообщения, необходимые для вашего приложения.


Использование файлов базы данных Vector CAN

Пример кода, показывающий, как просмотреть сообщения, используя информацию, хранящуюся в файлах базы данных.
Пример кода, показывающий, как просмотреть сообщения, используя информацию, хранящуюся в файлах базы данных.

Vehicle Network Toolbox позволяет связать файл базы данных CAN с CAN-каналом или сообщением из MATLAB или Simulink, что позволяет кодировать и декодировать сообщения CAN с использованием конкретных имен сообщений и сигналов, таких как EngineMsg и EngineRPM, а также масштабируемых инженерных единиц. Возможность работы с файлами отраслевых баз данных упрощает взаимодействие с шиной CAN, поскольку база данных не только определяет список сообщений и сигналы компонентов, но также предоставляет правила битовой упаковки и распаковки для связанных сигналов. Поскольку тип данных сигнала, начальный бит, длина и порядок байтов предопределены для сообщений в базе данных, можно сосредоточиться на анализе сигналов, а не на их определении.

Пример кода, показывающий, как просмотреть сообщения, используя информацию, хранящуюся в файлах базы данных. Пример кода, показывающий, как просмотреть сообщения, используя информацию, хранящуюся в файлах базы данных.

Использование файлов описания A2L

Пример кода, показывающий, как получить доступ к информации, хранящейся в файлах A2L для использования с соединениями XCP. Он использует свободно доступный симулятор подчиненного устройства XCP от Vector и виртуальные каналы Vector.
Пример кода, показывающий, как получить доступ к информации, хранящейся в файлах A2L для использования с соединениями XCP. Он использует свободно доступный симулятор подчиненного устройства XCP от Vector и виртуальные каналы Vector.
Пример кода, показывающий, как получить доступ к информации, хранящейся в файлах A2L для использования с соединениями XCP. Он использует свободно доступный симулятор подчиненного устройства XCP от Vector и виртуальные каналы Vector.
Пример кода, показывающий, как получить доступ к информации, хранящейся в файлах A2L для использования с соединениями XCP. Он использует свободно доступный симулятор подчиненного устройства XCP от Vector и виртуальные каналы Vector.

Vehicle Network Toolbox позволяет использовать стандартные файлы описания A2L (также известные как ASAP2) для связи с ECU по протоколу XCP из MATLAB или Simulink. Использование файлов описания A2L позволяет получить доступ к внутренним параметрам ECU из программы MATLAB или модели Simulink. Файлы описания A2L содержат информацию о соответствующем адресе памяти для конкретного параметра, структуре хранения и типе данных. Файлы также содержат правила преобразования сохраненных значений, таких как системные параметры, характеристики датчиков и поправочные коэффициенты в физические единицы измерения, такие как обороты и градусы Цельсия. Наличие этих данных позволяет легко выполнять задачи калибровки и измерения без необходимости разбора данных и декодирования адресов памяти.

Работа с MDF файлами

Пример кода для предварительного просмотра MDF-файла в интерфейсе командной строки и редакторе переменных MATLAB.
Пример кода для предварительного просмотра MDF-файла в интерфейсе командной строки и редакторе переменных MATLAB.

С помощью Vehicle Network Toolbox вы можете легко импортировать данные из файлов формата данных измерений (MDF). Поддерживается версия 3.0 и выше стандарта MDF. При создании объекта MDF в MATLAB можно просмотреть основные свойства файла, включая начальную метку времени, размер данных, группу каналов и информацию об имени канала. Для чтения подмножества MDF файла необходимо указать имена каналов или время начала и окончания. По умолчанию выходной формат вашего результата будет возвращен в виде типа данных timetable, чтобы вы могли легко работать с данными с отметкой времени.

Для больших файлов MDF, которые не помещаются в память, можно создать хранилище данных MDF и просматривать данные в пакетах на основе заданных параметров. Вы также можете создать хранилище данных, чтобы легко работать с коллекцией похожих файлов MDF.

Пример кода для предварительного просмотра MDF-файла в интерфейсе командной строки и редакторе переменных MATLAB.
Пример кода для предварительного просмотра MDF-файла в интерфейсе командной строки и редакторе переменных MATLAB.

Использование виртуальных каналов

Модель Simulink, показывающая использование виртуальных каналов MathWorks для отправки и приема данных CAN без какого-либо оборудования.
Модель Simulink, показывающая использование виртуальных каналов MathWorks для отправки и приема данных CAN без какого-либо оборудования.
Модель Simulink, показывающая использование виртуальных каналов MathWorks для отправки и приема данных CAN без какого-либо оборудования.
Модель Simulink, показывающая использование виртуальных каналов MathWorks для отправки и приема данных CAN без какого-либо оборудования.

Вы можете использовать виртуальные каналы CAN и CAN FD для тестирования и симуляции сетевых коммуникаций. С помощью виртуального канала можно тестировать модели в конфигурации с обратной связью без использования физического оборудования. Vehicle Network Toolbox поддерживает два типа виртуальных каналов: виртуальные каналы MathWorks и каналы сторонних поставщиков оборудования. Виртуальные каналы от сторонних поставщиков, таких как Vector и Kvaser, требуют установки соответствующего драйвера поставщика или пакета аппаратной поддержки. Виртуальные каналы MathWorks поставляются в комплекте с тулбоксом и не требует никаких дополнительных драйверов и пакетов поддержки.

${message}

${message}