汽车电子ECU下线检测平台化方案的实现

黄志鹏

【摘 要】随着汽车电子技术的快速发展和人们对汽车安全性要求的提高，汽车电子ECU下线时的质量管控是关键。本文提出了一种平台化的方案：实现共享同一套硬件平台，软件设计利用中间件和序列管理的思想，实现代码快速迭代。以提高产品质量、加快生产周期、降低生产成本。

【关键词】汽车电子；平台化；中间件；序列管理；快速迭代

中图分类号： U463.6 文献标识码： A 文章编号： 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

隨着全球汽车厂家正在快速地迈入“智能化，网联化、电动化，共享化”的大浪潮里，汽车电子产品在其中扮演着重要的角色。在OEM代工厂生产汽车电子产品的时候，如何提升零部件的产品质量，加快其生产周期，降低其生产成本，一套成熟稳定的下线检测设备起到关键的作用。于此同时，代工厂从成本角度上考虑希望能在同一套硬件平台上，通过更换上位机和测试治具来兼容不同电子ECU的下线测试。本文就是基于该大环境下，设计并实现了一种汽车电子ECU下线检测的平台化方案，解决了OEM厂家一直以来都只采用专用的测试设备+专用的测试软件来进行下线检测。

1 总体框架介绍

一个优秀的下线系统测试框架，必须能体现出“平台化”的思想。具体到在硬件选型上，需要能共享同一硬件平台。在软件设计上，采用“分层”、“抽象”、“中间件”、“序列管理”等思想。如图1所示，该下线检测系统分为以下5层，分别为：仪器层、硬件抽象层、功能服务层、中间件SWC、测试序列管理。其中关键的两层中间件SWC和测试序列管理，很好地体现出平台化的思路，引入了该两层，无论是什么样的ECU，什么样的测试Case，软件的迭代速度都非常快，程序复用率得到大大提升，这样子极大地提升了软件的质量。

1.1 硬件平台化

该平台的测试设备具有可复用性，可以实现多种产品共用同一条测试线，以达到降低生产成本和设备维护开支的目的。硬件设备通过两类总线接口跟系统进行通信，分别为PCIe总线（开关、CAN卡、DAQ、DMM）和USB总线（可编程电源、信号发生器、音频分析仪、示波器、摄像头等），于此同时，设备板卡可根据被测产品的不同而快速灵活地定制，以兼容新的功能。硬件平台化后，为后续的软件平台化提供了有效的基础。。

1.2 软件平台化

在传统的仪器控制里，软件工程师往往是直接对硬件进行直接的访问，这是造成系统不稳定性的主要原因，同时也增加了系统维护的难度。该系统平台通过“抽象”的概念，把各种不同控制方式的仪器都抽象成4个功能函数：Open、Read、Write、Close。带来的作用是应用软件工程师不用关心底层硬件的驱动，而是只需要和这4个功能函数打交道即可实现对硬件的灵活控制，同时也为程序的移植提供了便利性和可靠性。

在功能服务层里，系统实现了CAN诊断服务函数、信号生产服务函数、信号采集服务函数、信号分析服务函数、图像分析服务函数。上层应用直接调用对应的服务即可实现相应的功能服务。

针对下线检测流程，系统实现了各种各样的中间件.SWC（Software Component）服务，包含匹配版本号.SWC、功能检测.SWC（4G通话测试、WIFI测试、蓝牙测试、远程控制测试等）、写SN（序列号）.SWC、上传数据到MES系统.SWC、保存报告.SWC。

在最顶层应用层里，系统通过引入“序列管理”的思想，把各种各样的中间件.SWC统一管理起来，实现下线程序的时序管理、延时管理、运行模式管理（一拖N）、异常处理等功能。

1.3 测试治具平台化

测试治具是连接DUT和下线系统的中间桥梁，在专用的ECU测试平台里，通常不需要考虑接口复用的问题。该系统由于是一套通用的设备，在设备接口设计方面，用“硬件资源最大化”的思想，把硬件资源都接到一个“通用接接口”，不同需求的ECU都统一接到该通用接口，实现测试治具的平台化。

2 系统总结

为了防止产品在客户使用过程中出现重大质量问题而影响到公司品牌，生产测试时必须的。构建一套自动化、平台化的下线系统测试，不但节省了开发成本，而且也节省了部署成本、操作和维护成本。由于系统把所有下线子流程设计成中间件.SWC，软件开发工程师只需要将精力投入到设计不同ECU的下线流程和测试序列的管理，既可实现下线检测软件的快速迭代。该系统已通过实际项目的验证，具有较强的灵活性，迭代性和鲁棒性，不但提高了产品的检测质量、加快生产周期，同时也降低了生产成本的目的，具有极高的推广性。

【参考文献】

[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 质量管理体系--汽车行业生产件与相关服务件的组织实施ISO9001的特殊要求.endprint