Vector工具支持Environmental Condition的编辑、代码开发和测试

诊断规范中定义用来限制诊断服务执行的先决条件称作Environmental Condition，它依赖于车载数据，如车辆内部传感器、控制器实时生成或存储的运行参数（如速度、位置等），以及ECU特定的运行模式、工况，如ECU根据不同驾驶场景（如运动模式）或外部条件（如高温/高海拔）切换的工作状态。

AUTOSAR定义了三类诊断访问权限，限制诊断服务的执行，分别是：Session、Security Level和Environmental Condition。对于Environmental Condition，AUTOSAR DCM（Diagnostic Communication Manager）管理需要的信息，并在某些环境条件成立时阻止服务的执行。

ISO 14229-1（Unified Diagnostic Service，UDS）协议中，有多个NRC（Negative Response Code）定义ECU对不同的先决条件做出的否定响应。

NRC 0x22（conditionsNotCorrect）；

NRC 0x81-0x8D（例如：0x81/0x82：rpmTooHigh/Low；0x88/0x89：vehicleSpeedTooHigh/Low）；

NRC 0x8F-0xFE（例如：0x92/0x93：voltageTooHigh/Low）；

其中0x95-0xEF：reservedForSpecificConditionsNotCorrect；0xF0-0xFE：vehicleManufacturerSpecificConditionsNotCorrect。

本文以NRC 0x22为例，介绍关于Vector工具对于Environmental Condition的编辑、代码开发和测试的支持。NRC 0x22定义如下图：

CANdelaStudio 16以上版本支持编辑ECU执行请求的Environmental Condition，在CANdelaStudio中叫做Environmental Condition Groups。如下图所示：

在CDD中编辑好Environmental Condition Groups后，可以将CDD中编辑的Environmental Condition数据导入DaVinci Configurator Classic，也可以导出到DEXT（Diagnostic Extract Template）文件，还可以将CDD导入CANoe.DiVa，通过配置实现对诊断服务NRC的测试。

注：CANoe.DiVa版本要大于15 SP3。

CANdelaStudio如何编辑Environmental Condition Groups

CANdelaStudio中Environmental Condition Groups中有三个部分：Condition Groups、Dependencies和Defaults。

Condition Groups有车辆数据（Data）和ECU模式（Mode）。例如，当客户端执行Write（0x2E）服务和IO Control（0x2F）服务修改ECU数据时，出于保护硬件、避免功能浪费的目的，会定义以下限制条件：发动机转速为0（Data），在正常电压下（Mode）。用户可以在如下图红框处，添加Data Condition和Mode Condition。   

Data Condition

添加Data Condition后，首先编辑Name，默认Negative Response Code（NRC）为0x22。当不满足条件时，ECU将发送带有此NRC的否定响应；

然后，编辑Data Object：

undefined：没有引用的数据；

in document：选择引用的Data Object来自于CDD文件中某个DID的Data Object，也被称为Internal Data Object，此处定义的数据和选择的Data Object的Data Types需要兼容，即有相同的Encoding/Length（目前支持的有Unsigned（1/2 Byte）和Signed（1/2/4 Byte））和Unit；

external：引用的Data Object没有定义在CDD文件中，也被称为External Data Object，目前支持的Data Type有五种，如下图所示：

最后，编辑Data Conditions的具体数值和操作符（有< ≤ ≠ = ≥ >六种）；

注：上图中的“Referenced”下置为“yes”或“no”是不需要编辑的。当在“Dependencies”下，选择服务对应的“Condition”，“Referenced”下会置为“yes”，反之为“no”。

Mode Condition

添加Mode Condition后，首先编辑Name，再添加Mode；

注：上图中的“Referenced”下置为“yes”或“no”是不需要编辑的，当在“Dependencies”下，选择服务对应的“Condition”，“Referenced”下会置为“yes”，反之为“no”。

Dependencies

当Data Condition、Mode Condition编辑完成后，依据需求编辑服务与Data/Mode Condition的依赖关系。

Environmental Condition在AUTOSAR中的应用

MICROSAR Classic支持Mode Condition，可以将CDD文件中定义的Mode Condition导入DaVinci Configurator Classic，也可以将Mode Condition的定义导出到DEXT文件中。如需将CDD中定义的Mode Condition导入DaVinci Configurator Classic或导出到DEXT文件中，需要在CDD文件中对Mode Condition添加相应的Attributes Value。添加方法：

首先，通过Expert View打开CDD文件，打开方式如下图所示：

在Default Attributes下Mode Conditions中添加Attribute “ASR SWC ModeDeclaration Ref”，如下图所示：

注：先查看文件中是否已添加此Attribute，如果已添加就不用再添加了。

然后，在已有的Mode Conditions中，如下图处，添加、编辑Attributes Value（注：需要CANdelaStudio 17以上版本）：

Attributes Value示例如下（本例中为了可读性而使用换行符，实际使用时要用空格替代换行符）：

CRCR:/COM/VECTOR/CFG/WORKFLOW/SYSDESC/SYNC/SYSTEM/COMPOSITIONTYPE

CCR:/COM/VECTOR/CFG/WORKFLOW/SYSDESC/SYNC/COMPOSITIONTYPE/SwcDiagApp

CPRP:/ComponentTypes/SwcDiagApp/SwcDiagApp_ProcessingCondition_CodingVoltageMode

MDG:/PortInterfaces/SwcDiagApp_CodingVoltageMode/CodingVoltageMode

TM:/ModeDclrGroups/SwcDiagApp_CodingVoltageMode/DEFAULT

注：如果CDD文件中有Data Conditions，对于Referenced的Internal Data Object（即在“Dependencies”下，选择对应的“Condition”），也可以导出到DEXT文件中；

对于Referenced的External Data Object（即在“Dependencies”下，选择对应的“Condition”），需要编辑Attributes Value，也可以导出到DEXT文件中，如下图所示：

Attributes Value示例如下：CRCR:/RootSwc CCR:/Swc1 CPRP:/Port1 TDPR:/Data2

将带有以上Attributes Value的CDD文件导入DaVinci Configurator Classic，在工具中自动创建了DcmProcessingConditions，如下图所示：

将带有以上Attributes Value的CDD文件导出为DEXT文件，导出的DEXT文件中带有Mode的部分如下图：

生成的代码如下图所示：

CANoe.DiVa如何生成合法或非法条件下执行诊断服务的测试用例

CANoe.DiVa 15 SP3以上版本支持测试CDD里定义的Environmental Condition。

第一步，将定义了Environmental Condition的CDD文件导入CANoe.DiVa，CANoe.DiVa会自动将Environmental Condition生成System Conditions，如下图所示：

第二步，对CDD中定义的诊断服务执行需要的Valid Condition或Invalid Condition进行配置，如下图所示：添加一个或多个Step，例如对于External Data Object，可以由工程中添加的DBC文件设置Bus Signal的值；

第三步，对于在CDD文件中编辑的服务与Data/Mode Condition的依赖关系，在CANoe.DiVa中会自动生成Invalid Condition下服务的测试用例，如下图：

如果要生成Valid Condition下服务的测试用例，需要对诊断Service或Job添加Valid Condition，选择一个Condition作为“System Precondition”；

 

最后，工程设置编辑完成后，点击“Generate”按钮，生成CANoe.DiVa测试工程，再将工程文件导入CANoe执行测试用例。如下图所示：

生成的测试用例部分CAPL代码如下图所示：

 

总结

Environmental Condition定义了诊断服务执行的限制条件，在代码实现和测试中都很重要。Vector工具链提供从诊断需求定义到代码实现到诊断测试的完整解决方案。