隨著工業(yè)自動化和信息化的快速發(fā)展，不同系統(tǒng)之間需要高效、靈活地進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與通信。然而，各系統(tǒng)往往采用不同的通信協(xié)議和報文格式，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸存在兼容性問題。軟件網(wǎng)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生，它通過圖形界面配置、零代碼開發(fā)的方式，實(shí)現(xiàn)報文的靈活映射與轉(zhuǎn)發(fā)。這種模塊化設(shè)計(jì)不僅降低了開發(fā)難度和成本，還提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和維護(hù)性，能夠滿足復(fù)雜多變的工業(yè)場景需求，為系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)交互提供了有力支持。本文重點(diǎn)介紹軟件網(wǎng)關(guān)的兩個功能：報文轉(zhuǎn)發(fā)功能和繞過預(yù)發(fā)送事件的報文轉(zhuǎn)發(fā)功能。

本文關(guān)鍵詞：軟件網(wǎng)關(guān)，報文轉(zhuǎn)發(fā)，注入故障

目錄

Catalog

1. 概述

2. 典型應(yīng)用

3.軟件網(wǎng)關(guān)功能實(shí)現(xiàn)

4. 縮寫

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概述

軟件網(wǎng)關(guān)模塊是一款基于圖形界面配置、零代碼的報文映射轉(zhuǎn)發(fā)工具。它支持創(chuàng)建報文轉(zhuǎn)發(fā)列表，可靈活配置源通道和目標(biāo)通道，實(shí)現(xiàn)報文實(shí)時轉(zhuǎn)發(fā)。同時，借助信號生成器，還能修改目標(biāo)通道數(shù)據(jù)，支持多種信號模式。適用于報文故障注入及Rolling Counter信號變化發(fā)送等場景，為數(shù)據(jù)交互與測試提供高效解決方案。

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典型應(yīng)用

軟件網(wǎng)關(guān)在工業(yè)自動化領(lǐng)域有典型應(yīng)用。例如，在汽車制造工廠的生產(chǎn)線上，軟件網(wǎng)關(guān)可連接不同設(shè)備和傳感器，實(shí)時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控系統(tǒng)。同時，它能通過信號生成器模擬故障數(shù)據(jù)，注入到報文轉(zhuǎn)發(fā)過程中，用于測試設(shè)備的故障響應(yīng)能力。此外，軟件網(wǎng)關(guān)還可新增Rolling Counter信號變化發(fā)送，優(yōu)化設(shè)備間的協(xié)同工作，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

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軟件網(wǎng)關(guān)功能實(shí)現(xiàn)

本文主要介紹軟件網(wǎng)關(guān)功能的兩個功能：

1. 報文轉(zhuǎn)發(fā)功能；

2. 繞過預(yù)發(fā)送事件的報文轉(zhuǎn)發(fā)功能

3.1 報文轉(zhuǎn)發(fā)功能實(shí)現(xiàn)

3.1.1 工程環(huán)境準(zhǔn)備

▲ 需求：

將通道2發(fā)送的ID 0x64報文，經(jīng)通道1接收后，從通道3轉(zhuǎn)發(fā)出去，再通過通道4接收。

▲ 文件：

示例DBC文件：CAN_FD_Powertrain.dbc。

▲ 軟件網(wǎng)關(guān)模塊位置：

TSMaster - > 測試 - > 測試工具 - > 軟件網(wǎng)關(guān)。

3.1.2 報文轉(zhuǎn)發(fā)操作過程

操作步驟如下：

步驟1：在報文發(fā)送窗口中，用戶可以添加一幀或多幀報文，支持直接添加原始報文，或從數(shù)據(jù)庫中選擇報文進(jìn)行添加，并可指定報文對應(yīng)的通道，如圖1所示。

圖1: 添加發(fā)送報文

步驟2：在已添加的報文中，用戶可選中一個或多個信號，并為其設(shè)置信號生成器的類型，包括正弦、斜坡脈沖、值范圍、切換、隨機(jī)、自定義以及系統(tǒng)變量。若未設(shè)置信號生成器，則信號保持默認(rèn)狀態(tài)，即“無”狀態(tài)。如圖2所示。

圖2: 添加發(fā)送報文

步驟3：在軟件網(wǎng)關(guān)窗口，以相同方式添加具有相同ID的報文，并激活相應(yīng)信號。若未設(shè)置信號生成器，轉(zhuǎn)發(fā)的報文信號保持不變；若設(shè)置了信號生成器，則轉(zhuǎn)發(fā)的報文信號將按照生成器的設(shè)置進(jìn)行發(fā)送。同時，需設(shè)置報文的源通道和目的通道。例如，若報文發(fā)送窗口中ID為0x64的報文從通道2發(fā)送并在通道1接收，則軟件網(wǎng)關(guān)中該報文的源通道為通道1，目的通道可設(shè)置為通道3或通道4。如圖3所示。

圖3: 添加發(fā)送報文

3.1.3 報文轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)效果

在報文發(fā)送后，報文信息窗口會顯示正常發(fā)送的報文和已轉(zhuǎn)發(fā)的報文。例如，ID為0x64的報文中的Engspeed信號，以值范圍形式從通道2發(fā)送，并在通道1接收。隨后，通道3將通道1接收到的ID為0x64的報文以正弦形式轉(zhuǎn)發(fā)出去，最終由通道4接收，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。如圖4、5、6所示。

圖4:軟件網(wǎng)關(guān)原理圖

圖5:報文轉(zhuǎn)發(fā)后效果

圖6: 信號波形展示

3.2繞過預(yù)發(fā)送事件功能

3.2.1繞過預(yù)發(fā)送事件操作過程

操作步驟如下：

步驟1：在完成報文轉(zhuǎn)發(fā)操作后，進(jìn)一步添加C小程序的預(yù)發(fā)送事件，用于修改ID為0x64的報文中Engspeed信號的值，如圖7所示。

圖7: 添加預(yù)發(fā)送事件

步驟2：激活軟件網(wǎng)關(guān)中的繞過預(yù)發(fā)送事件，如圖8所示。

圖8:激活繞過預(yù)發(fā)送事件

3.2.2繞過預(yù)發(fā)送事件實(shí)現(xiàn)效果

在激活繞過預(yù)發(fā)送事件之前，Engspeed信號值始終為預(yù)發(fā)送事件中設(shè)置的10。激活繞過功能后，通過圖形波形可以看到，通道3和通道4上ID為0x64的報文中的Engspeed信號值恢復(fù)為軟件網(wǎng)關(guān)中設(shè)定的正弦波形值，從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。如圖9所示。

圖9:繞過預(yù)發(fā)送事件實(shí)現(xiàn)效果

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