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技術文章
隨著汽車電子技術的發(fā)展，車輛上配備了越來越多的電子裝置，這些設備多采用點對點的方式通信，這也導致了車內存在龐大的線束。造成汽車制造和安裝的困難并進一步降低汽車的配置空間。因此，汽車總線逐步開始向網絡化方向發(fā)展。
在此背景下，CAN（Controller Area Network）總線應運而生，以其高可靠性和靈活性，成為汽車通信系統(tǒng)中重要的一部分，承載著車輛控制、監(jiān)控和診斷等關鍵任務。
隨著技術的持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)的CAN總線在數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬上逐漸顯現(xiàn)出局限性。具體來說，傳統(tǒng)的CAN總線波特率最大為1Mbit/s，數(shù)據(jù)幀中有效數(shù)據(jù)域最大為8個字節(jié)。這種設計在早期滿足了車輛控制和監(jiān)控的需求，但隨著車載系統(tǒng)復雜度的提升，對更高數(shù)據(jù)傳輸速率和更大數(shù)據(jù)容量的需求日益迫切。因此，CAN FD（CAN with Flexible Data-Rate）隨之推出。CAN FD在保持CAN優(yōu)良特性的基礎上，實現(xiàn)了技術上的重大突破：
CAN FD引入了數(shù)據(jù)段的波特率可變機制，理論上最高可達15Mbit/s，這一段的波特率可變，而其余部分仍使用原來的CAN速率，從而在保持兼容性的同時大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率。
CAN FD將數(shù)據(jù)幀中有效數(shù)據(jù)域擴展到64個字節(jié)，相比傳統(tǒng)CAN的8個字節(jié)，顯著提高了單幀數(shù)據(jù)的傳輸量，使得通信更加靈活、快速、可靠。
為了適應更大的數(shù)據(jù)域和提高錯誤檢測的準確性，CAN FD采用了新的CRC算法，并對填充位規(guī)則進行了優(yōu)化，以減少錯幀漏檢率。
CAN FD在控制場中增加了EDL位、BRS位和ESI位，這些位用于區(qū)分CAN報文與CAN FD報文，并確定是否轉換為可變速率。同時，DLC編碼方式也由線性變?yōu)殡A梯式，以適應更大的數(shù)據(jù)長度。
ADTF（AUTOMOTIVE DATA & TIME-TRIGGERED FRAMEWORK）是一款汽車數(shù)據(jù)與時間觸發(fā)框架，可用于開發(fā)車輛駕駛輔助系統(tǒng)。提供一系列功能和工具來支持車輛自動化和駕駛輔助系統(tǒng)的開發(fā)和測試。ADTF能用于快速原型設計、仿真、數(shù)據(jù)記錄和驗證（后處理）。
在總線方面，ADTF具備多個工具箱以支持其仿真與測試，比如ADTF Device Toolbox，ADTF Calibration Toolbox等。
在ADTF Device Toolbox中提供ARXML數(shù)據(jù)庫文件總線解析，支持汽車總線(CAN 、CANFD 、 Flexray 、 以太網)、Vector®設備、信號處理和可視化等。
在ADTF Calibration Toolbox中支持通過多個過濾器與 ECU 進行 XCP 通信，以便通過 CAN 、 FlexRay 或以太網進行通信。
結合上述工具箱，ADTF可以在應用在以下領域：
ADTF廣泛應用于汽車電子控制單元（ECU）的開發(fā)，包括發(fā)動機控制、底盤控制、車身電子等。
在汽車電子系統(tǒng)的仿真和測試中，ADTF能夠模擬總線通信，進行系統(tǒng)級和組件級的測試。
ADTF支持數(shù)據(jù)記錄功能，可以捕獲和存儲總線上的數(shù)據(jù)，便于后續(xù)分析和故障診斷。
ADTF的一個強項就是對總線數(shù)據(jù)的解析。比如對CAN FD采集的數(shù)據(jù)，基于DBC配置進行解析和可視化呈現(xiàn)。如圖1和2所示。
圖1：CAN FD數(shù)據(jù)回放工程圖
圖2： CAN FD數(shù)據(jù)解析效果展示
此外，ADTF支持AUTOSAR架構下ARXML CANFD數(shù)據(jù)的解析。如圖3和圖4所示的ARXML CANFD數(shù)據(jù)解析工程。
圖3：ARMXL CANFD數(shù)據(jù)回放工程圖
圖4：ARMXL CANFD數(shù)據(jù)解析效果展示
ADTF軟件以其強大的功能、高度的靈活性和專業(yè)的技術支持，成為汽車電子開發(fā)領域的重要工具。無論是在產品開發(fā)、系統(tǒng)集成還是測試驗證階段，ADTF都能提供有效的解決方案，加速汽車電子系統(tǒng)的開發(fā)進程。
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