技術(shù)分享｜使用TSMaster從零打造車輛控制器HIL實(shí)時(shí)仿真系列5-ECU HIL仿真的具體實(shí)施

HIL實(shí)時(shí)仿真系列5

今天我們來到《TSMaster 從零打造車輛控制器HIL實(shí)時(shí)仿真系列》第五章節(jié)，繼續(xù)介紹控制器實(shí)時(shí)HIL的實(shí)現(xiàn)。

HIL硬件在環(huán)

上一個(gè)章節(jié)介紹的ABS算法仿真和車輛模型的運(yùn)行，它們的功能并不是簡簡單單地繪制曲線，搜集運(yùn)行數(shù)據(jù)，而是有著更深層次的目的，那就是與外部世界聯(lián)動，將輸入和輸出數(shù)據(jù)完完全全暴露在真實(shí)世界中，達(dá)到HIL的真正目的——硬件在環(huán)。

與外部世界交互這個(gè)過程可以說十分簡單，只需要為此專門設(shè)計(jì)一個(gè)dbc文件，加載到TSMaster中，再將系統(tǒng)變量中的內(nèi)容映射到總線上即可。

在此我準(zhǔn)備了一個(gè)簡單的dbc文件，它包含四個(gè)輪速，還有四個(gè)輪缸壓力信號。我們將其拖入tsmaster中。

再打開RBS，讓剩余總線仿真接管這些信號的發(fā)送

隨后我們打開硬件通道選擇器，將CAN通道選擇為同星的一款總線工具——TC1005，作為演示，TC1005的通道1 和通道 2互相連接在了一起，確保發(fā)出的報(bào)文可以被正確應(yīng)答。

我們啟動RBS，打開Trace窗口，就可以看到我們需要的信號都在總線上以預(yù)定的頻率發(fā)送著，當(dāng)然這些信號由于沒有更新，初始值都是0，下一步就是

做信號綁定，將系統(tǒng)變量中的值傳給這些信號。

首先停止仿真，回到我們的算法小程序，添加預(yù)發(fā)送函數(shù)，接管輪速和壓力報(bào)文的發(fā)送過程，這意味著每當(dāng)報(bào)文即將被發(fā)出，系統(tǒng)都會調(diào)用這些預(yù)發(fā)送函數(shù)，我們只需要簡單地在這些函數(shù)內(nèi)更新我們所需的信號即可。

我們試著賦一下值。最后我們在圖形窗口中，添加需要觀測的CAN信號，包括速度信號和壓力信號等等。

至此，我們完成了所有所需的信號的預(yù)發(fā)送函數(shù)，是時(shí)候啟動整個(gè)仿真過程了，還是同樣的流程，連接TSMaster的應(yīng)用程序，點(diǎn)擊自動化模塊的啟動按鈕?？梢钥吹杰囕v正在運(yùn)行過程中。

隨著程序的運(yùn)行，我們可以實(shí)時(shí)觀測到總線上活躍的輪速和壓力信號，這些信號就最終與真實(shí)世界發(fā)生了交互。

實(shí)現(xiàn)車輛控制器的HIL仿真

有了前面的基礎(chǔ)，可以說此時(shí)我們真正踏入了HIL實(shí)時(shí)仿真的大門。使用這一整套流程，以不變應(yīng)萬變，實(shí)現(xiàn)各式各樣的車輛控制器的HIL仿真。

舉個(gè)簡單的例子，倘若我們需要對所開發(fā)的ibooster進(jìn)行 HIL仿真， ibooster是真實(shí)的ECU。我們就需要導(dǎo)入這個(gè)ibooster的所有網(wǎng)絡(luò)的dbc文件，用我們的RBS將它所需的信號全部仿真出來。

而要仿真信號，最簡單的方法則是，在RBS仿真界面上，選中我們所需的ibooster節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊右鍵，一鍵自動生成HIL配置，這步操作可以自動激活 ibooster依賴的其他節(jié)點(diǎn)和報(bào)文。

其次，來到小程序中，通過預(yù)發(fā)送函數(shù)，構(gòu)造此節(jié)點(diǎn)所需的各類總線信號。

再接下來就是一些硬件的信號，比如遇到踏板信號，可以通過電缸自動化接口或是定制的 API實(shí)現(xiàn)。

同時(shí)，如果遇到IO或通斷信號，則通過我們的IO板卡和繼電器板卡API實(shí)現(xiàn)；

如果是遇到輪速等特殊傳感器信號，則通過我們的輪速模擬板卡API實(shí)現(xiàn)；

如果遇到電源電壓的控制，可以使用可編程電源配合API 的方式實(shí)現(xiàn)；

最后，我們可以打開自動化模塊，編寫一系列用例，來對我們的產(chǎn)品進(jìn)行各種可能的測試。

當(dāng)然，這一切背后還有個(gè)重要的前提，那就是軟件之外的一切準(zhǔn)備工作，也就是ECU機(jī)械和液壓負(fù)載必須提前準(zhǔn)備完畢。

只要上述內(nèi)容都就緒，那么便可以設(shè)計(jì)并最終執(zhí)行無人值守的全自動化參數(shù)遍歷和測試，在測試結(jié)束后，再通過預(yù)先配置的信息，實(shí)現(xiàn)測試報(bào)告的一鍵自動生成。

最后的實(shí)現(xiàn)內(nèi)容，由于細(xì)節(jié)過于繁雜，實(shí)現(xiàn)方式各異，在此從略，我們有理由相信，基于TSMaster的這一整套仿真架構(gòu)，小伙伴們也可以發(fā)揮自己的聰明才智，設(shè)計(jì)出各式各樣的HIL實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。

系列結(jié)語

至此，使用TSMaster從零打造車輛控制器HIL實(shí)時(shí)仿真系列就全部介紹完畢，在此僅僅是拋磚引玉，讓我們共同將TSMaster的潛力發(fā)揮出來。（具體操作步驟詳情可直接觀看我們的B站視頻哦~）