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Der einfache Weg zur Restbussimulation

Simulation komplexer Fahrzeugnetzwerke für den Steuergerätetest

27. Juni 2011, 15:37 Uhr | Von Manfred Schneider und Thomas Sedlaczek

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

AUTOSAR-PDU-Unterstützung

Die voranschreitende Standardisierung von Fahrzeugsteuergeräten, Software und Software-Komponenten im Rahmen der AUTOSAR-Entwicklungspartnerschaft bringt veränderte Anforderungen an das Testsystem mit sich. Um diesen Anforderungen Rechnung zu tragen, wurde bei der Entwicklung von Net2Run besonderes Augenmerk auf die Unterstützung der im AUTOSAR-Standard beschriebenen Kommunikationsmechanismen und Protokolle gelegt.

Net2Run unterstützt das Konzept der PDUs, wie es im AUTOSAR-Standard Anwendung findet. Das PDU-Konzept erlaubt den Austausch von Datenpaketen zwischen verteilten Applikationen, ohne dass die Applikation hierzu Kenntnisse des verwendeten Bussystems benötigt. Der Kommunikations-Stack übernimmt hierbei das Packen bzw. Entpacken der Datenpakete in busspezifische Botschaften. Hierzu verfügt die Net2Run-Firmware über einen PDU-Router, welcher als Bindeglied zwischen der Vermittlungsschicht (Data Link Layer) und der Anwendungsschicht (Interaction Layer) fungiert. Die Information, welches Datenpaket in welcher Botschaft enthalten ist, ist in der Fibex-Datenbank hinterlegt und wird vom Net2Run-Konfigurator automatisch konfiguriert.

Ein weiterer Baustein der Net2Run-Firmware ist der PDU-Multiplexer. Dieser ermöglicht die dynamische Übertragung verschiedener Datenpakete innerhalb einer Botschaft. Hierzu wird ein Bit-Vektor im statischen Segment der Botschaft definiert, dessen Wert die Stellung des Multiplexeres und damit die im dynamischen Teil zu übertragende PDU festlegt (Bild 3).

Das FlexRay-Bussystem erlaubt es, bis zu 254 byte an Nutzdaten in einer einzelnen Botschaft zu transferrieren. Will man in heterogenen Bordnetzen die PDUs in der Anwendungsschicht vom verwendeten Bussystem entkoppeln, darf die von CAN bekannte Nutzdatenlänge von 8 byte nicht überschritten werden. Daher ist es zweckmäßig, eine FlexRay-Botschaft in mehrere PDUs zu unterteilen. Diese Segmentierung hat den Nebeneffekt, dass bei erfolgter Änderung eines einzelnen Signals alle enthaltenen PDUs in einen temporären Speicher kopiert und anschließend die gesamte Botschaft gesendet werden muss. Auf der Empfangsseite müssen dann umgekehrt alle in der Botschaft enthaltenen PDUs aktualisiert und an die zugehörige Applikation übergeben werden. Dies belastet den Kommunikations-Stack unnötig mit dem Kopieren unveränderter Botschaftsinhalte und deren erneuter Auswertung. Zur Reduzierung dieser Blindleistung wurde in AUTOSAR das Konzept der Update-Bits eingeführt. Hierbei teilt der Sender einer PDU durch Setzen des zugehörigen Update-Bits dem Empfänger mit, dass der Dateninhalt der PDU aktualisiert wurde. Entsprechend werden PDUs, deren Update-Bit nicht gesetzt wurde, auch nicht ausgewertet. Enthält die Fibex-Datenbasis für das zu testende Steuergerät Update-Bit-Informationen, so erkennt dies der Net2Run-Konfigurator und konfiguriert die Net2Run-Firmware entsprechend. Unterstützt das zu testende Steuergerät keine Update-Bits, so werden wie gehabt alle in der Botschaft enthaltenen PDUs aktualisiert.