1 CANoe软件
1.1功能模式
(1)总线系统
CAN、LIN、MOST、FlexRay、J1587
(2)支持协议
J1939、NMEA2000、ISO11783、CANopen、MCnet、GMLAN、CANaerospace
(3)CANoe软件的主要作用
a) 仿真CAN网络的完整系统这一过程主要针对有具体数据定义的报文的事件处理，也就是网络节点的行为定义，要借助CAPL来实现。 b) 部分开发即半实物仿真。将开发出的真实的控制器节点利用总线接口和CANoe剩下的节点 相连接，来测试节点的功能：如通信，纠错。这样，系统的节点是并行开发的就可以不受其他节点开发步骤地影响。 c) 测试分析实际完整的系统。当CAN网络上所有的节点都开发研究出来，并且运用到整车时，CANoe做观察、测试用。
1.2功能概述
CANoe是由德国Vector公司开发的并行工程的系统级总线开发工具，它具有网络监测和分析的功能，还具有强大的系统仿真功能。CANoe自带功能强大的数据管理工具CANdb++，可以通过CANdb++创建和修改数据库。虽然CANoe有自带的数据库管理组件CANdb++，但用户只能用它来离线编辑CANdb++类型的数据库，描述CAN网络的属性，如CAN网络的节点、消息格式和信号格式，却无法用它来完成数据的离线分析功能。为了解决这类问题，注意到CANoe有支持Win-dowsCOM的接口，用户可以基于该接口开发VB、VBscriPt、VC等应用程序来达到实时记录CAN网络运行状况的目的。
CANoe虽然能够采集总线上的故障信息，可是它却不能实时地把故障信息保存起来，而且
也不方便事后对故障信息的管理和查询。Access软件是折叠式笔记本电脑Office产品套件的一个重要组成部分，它可以轻松地创建数据库，并对数据库进行有效的管理。因此利用二者各自的优势，设计相应的程序接口，以开发出既能进行数据采集又能够对故障信息进行管理的数据库。 因为CANoe的开放性，能使用现有的成熟的算法、函数和模型来扩充函数的功能，复杂模型的建立甚至还可以通过其他的建模工具（如Matlab)在CANoe中将ESC系统的通信协议进行离线的仿真，来检验协议的合理性与网络的性能。
接入CANoe环境的可以是虚拟的仿真节点，也可以是实际的物理节点。在CANoe集成操作环境中，建立一个新的配置，在这个配置中建立汽车的网络仿真模型，并将此配置与建立的数据库连接。配置中需要用到的节点、消息、信号、环境变量都必须在数据库中有明确的定义。
1.3应用实例
在燃料电池轿车“超越”3号上进行了在线故障测试。测试时燃料电池汽车处于电动模式。通过在某一段时间内，比较CANoe记录在Trace窗口中故障信息和保存在Access数据库中故
障信息的方法来验证采集的故障信息有无遗漏。测试结果中包含了故障节点、故障代码、故障时间、故障名称等信息。这些故障信息可以使研发人员方便快速地了解汽车的当前状况。
1.4 应用环境
（1）BUS-CAN总线
在CANoe环境中搭建了包括发动机ECU、诊断工具和仪表盘3个控制器的虚拟网络，并进行了测试，其中发动机控制器和仪表盘最后都由真实的节点代替进行测试。
测试内容主要是发动机控制器周期性的发送有关车速、发动机转速、冷却液温度、机油压力、系统电压等相关参数，在发动机故障标志位变化后能向虚拟故障诊断工具发送报文，并能得到正确响应。
（2）CAN总线
分布式控制网络对于复杂的混合动力系统是必须的。利用CANoe开发的车载数据采集监视系统是CAN总线在车辆系统控制之外的一个扩展应用。
（3）LIN总线
CANoe是针对网络和ECU开发、测试和分析的多方面应用的工具，支持从计划到系统实现的完整开发流程。
CANoe有多种功能和配置选项，让OEM(原始设备制造商)和提供商的网络设计人员、开发工程师以及测试工程师可以灵活使用。CANoe.LIN可以仿真多达32个LIN网络和任意数量的节点，加上集成的CAN功能，它是开发和测试LIN节点(主、从)、CAN—LIN网关以及CAN—LIN诊断功能的理想工具。目前，CANoe.Lin提供了成熟的LIN开发功能有：①根据LDF仿真LIN节点/网络(包括多通道LIN Maste:和网关)；②完全支持 LIN2.1slave重新配置；③针对LIN、SAE—J2602和TOYOTA—LIN的网络管理；④LIN节点建模的脚本函数(包括诊断)；⑤用作交互式管理信号、帧和调度表的用户可配置的集成面板。
通过CANoe软件对车窗控制系统的仿真，验证了车窗控制系统的稳定性和可靠性。
2 Stateflow
2.1功能模式
Stateflow仿真的原理是有限状态机理论，所谓有限状态机，就是指在系统中有可数的状态，在某些事件发生时，系统从一个状态转换成另一个状态，所以有限状态机系统又称为事件驱动的系统。在有限状态机的描述中，可以设计出从一个状态到另一个状态转换的条件，在每对相互可转换的状态下都设计出状态迁移的事件，从而构造出状态迁移图。
Matlab/Stateflow可以和Matlab/Simulink开发环境集成、交互，对连续/离散的混杂系统进行仿真，不同的是Matlab/Stateflow在处理离散事件上的能力强于Matlab/Simulink。
2.2 应用实例
（1）电控机械式自动变速系统（AMT）
在Matlab/Simulink及Stateflow的基础上建立了面向控制算法的车辆机械式自动变速连续/离散混杂系统状态模型，开发机械式自动变速系统控制器。
利用Matlab系统的Simulink、Stateflow等模块来开发AMT电控单元中的换档控制策略。
（2） ABS控制器
利用MATLAB/stateflow工具箱，对车辆的制动系统以滑移率与加减速度门限值为控制目标的状态流控制，使车辆轮胎与地面间的附着系数处于峰值状态，以充分利用路面的附着力，安全的完成快速制动。
（3）燃料电池发动机测控系统
以MATLAB/SIMULINK为软件平台，结合dSPACE的软硬件资源，开发出了用于燃料电池发动机测试的控制平台，实现了发动机的工况管理、基于CAN总线的各部件节点的协调控制、自动和手动测试及无缝切换、测功机负载控制、故障诊断和处理及数据记录等功能，并在燃料电池发动机的实际测试中得到了检验。
3 dSPACE
dSPACE可以实现功能设计与离线仿真、快速控制原型、目标代码生成、硬件在环仿真和标定五项主要功能，并且构成了应用dSPACE开发控制系统的“V”字形开发流程。其应用软件有RTI， ControlDesk， TargetLink。
3.1 控制系统开发包
dSPACE为快速控制原型和硬件在环仿真提供了一套计算机辅助控制系统设计的工具—控制系统开发包(Control Development Package， CDP)。CDP主要基于下列工具：①MathWorks公司的Simulink—用来进行基于方框图的离线仿真；②MathWorks公司的Real-Tim e-Workshop—用来从方框图生成C代码；③dSPACE公司的Real-Time工nterface(RTI)—用来产生与硬件系统相关的代码，使代码可以在单处理器/多处理器目标系统中运行；④dSPACE公司的系列软件工具—用来对闭环试验进行交互操作(自动/手动)。
3.2 常用工具
（1）MicroAutoBox
MicroAutoBox作为一款专门为车载应用而设计的dSPACE产品，它不仅为各种汽车应用实例提供了一些常规的I/O接口，更重要的是它是高性能计算功能、广泛的I/O接口和紧凑坚固的设计结构的集合体。除了标准的I/O接口，它还提供诸如CAN、LIN和FlexRay等汽车常用总线接口。其和一般汽车控制器近似大小的体积，决定了它在汽车上灵活放置的特点。
a) 采用dSPACE/Autobox控制箱来实现系统的数据采集和控制， dSPACE/Autobox智能缓存通过LAN与计算机连接，并将各控制器的控制端口与dSPACE/Autobox的I/O口相连接。在完成实验台硬件与dSPACEso.csdn/api/v3/search?p=1&t=all&q=正确连接后，就可以在Simulink环境下结合dSPACE/RTI工具实现硬件在环仿真试验。本文选取了起动工况和加速工况进行实验，在完成各硬件的连接之后将混合动力汽车仿真程序下载到dSPACE中，用dSPACE的I/O来代替程序中的输入并对相关端口进行配置，通过dSPACE/Con-trolDesk软件提供的虚拟测试控件，建立试验监控界面，实现对试验过程的实时监测与控制。
b) 同济大学利用dSPACE/Autobox为四轮驱动电动汽车开发了线控转向试验台架及四轮驱动、四轮转向电动汽车。
c) 采用MicorAutoBox1401/1501系列的dSPACE，具有强大的运算能力和丰富的硬件控制资源，包括A/D、D/A、数字I/O、SCI、两个支持CAN2.0B的CAN模块和TPU等外围模块，友好的ControlDesk监控界面和各种虚拟仪表，可以方便地进行参数的在线修改和实时控制。
d) 转速转矩传感器信号通过工控机读取，再通过串口通讯把信号传递给dSPACE/Autobox，
其他传感器直接通过dSPACE/Autobox中的DS1103卡的I/O接口实现模数转换。dSPACE/Autobox通过网线与一台笔记本电脑实现100M带宽高速LAN连接。将200Nm转速转矩传感器输入的信号作为电机转矩控制的偏差信号，在仿真模型中对其进行处理后，通过与电机控制器的CAN通讯最终实现对电机的动态控制。
（2）ControlDesk
全自动发酵烘干房
利用dSPACE中的实验软件ControlDesk获取采样数据的处理方法；ControlDesk还可提供丰富的虚拟仪表，进行实时监控。
（3）Targetlink
dSPACE提供的软件工具Targetlink的应用可以快速地实现燃料电池城市客车控制系统仿真模型的自动代码生成。Targetlink可以直接从MATLAB/Simulink/Stateflow框图生成代码。生成的代码可靠性高，易读性好，可产生定点运算代码，适应多种微处理器和编译器(如：Motorola683xx，MotorolaPowerPC555，siemensC16x等)。
3.3 应用实例
（1）混合动力城市客车的多能源控制器
在实时仿真模型建立过程中，采用Mathworks手机硬件加速公司的某科学的变速齿轮MATLAB/Simulink、Stateflow进行算法开发、系统建模、离线仿真；利用实时接口(RTI)作为连接dSPACE实时系统与软件开发工具MATLAB/Simulink之间的纽带；利用实时工作间(RTW)实现从Simulink模型到dSPACE实时硬件代码的无缝自动下载。
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