模型調(diào)參：CANape與Simulink的強強聯(lián)手

前提概要

隨著ECU功能和標定需求不斷增長，Vector公司的CANape在汽車行業(yè)頗負盛名。它主要用于ECU參數(shù)優(yōu)化（標定），可在系統(tǒng)運行期間同時標定參數(shù)值和采集測量信號。其強大的離線數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘功能和集成的vCDMstudio（標定參數(shù)文件）都是工程師的得力助手。除此之外，CANape還結(jié)合Simulink，給模型調(diào)參提供良好的用戶接口。

由于MATLAB Scopes可視化功能有限，不足以支持工程師進行詳細的數(shù)據(jù)分析。優(yōu)化模型參數(shù)的過程費時費力——需修改MATLAB Workspace中的值或生成特定的GUI元素。為此CANape推出的Simulink XCP Server功能，針對Simulink模型以及ECU內(nèi)部數(shù)據(jù)的參數(shù)化和可視化，讓模型調(diào)參變得簡單。并且從CANape19.0版本起，該功能面向所有用戶，不需額外選配，趕緊用起來吧！

圖1訪問機制

Simulink XCP Server功能的實現(xiàn)需要基于MATLAB集成包——Vector MATLAB/Simulink MC Add-On，適用于MATLAB版本R2016a-R2020b。

圖2插件包信息

安裝過后，MATLAB軟件中會彈出以下信息，即可在Simulink模型庫中調(diào)用。

圖3安裝信息

圖4模塊調(diào)用

在Simulink中搭建好模型，加載模塊后，可以雙擊模塊進行配置，其面板如下：

圖5 Settings界面

Settings界面：默認情況下，系統(tǒng)會以localhost作為Hostname，5555作為端口；確保5555端口不會被其他軟件占用；啟動CANape時，Server在運行中即可。

圖6 Files界面

▲CANape project——生成CANape工程描述INI文件

▲Model description file——生成模型描述文件

▲Generate ASAP2 objects——在MATLAB的workspace中生成模型參數(shù)

▲A2L database file——生成該ECU的描述A2L文件

▲Output directory——配置輸出路徑

▲CANape executable file——配置CANape軟件啟動路徑

在Files界面下，主要是對生成工程文件做配置；在Configure下可對模型里的信號和參數(shù)做篩選，也可勾選導出所有模塊的參數(shù)。

圖7 Options設(shè)置

圖8 Advanced界面

▲Use defined/XCP measurement channels——激活模型緩存，直接讀取模型輸入輸出，運行時間比正常情況下更快，適合復雜模型。

▲Use model start-time——激活使用Simulink模型開始時間。示例:已在解算器選項中輸入開始時間為10秒和停止時間為30秒。在CANape中，測量也從10秒開始，持續(xù)到30秒。如果清除此選項，則測量將從0秒開始，一直持續(xù)到20秒。

▲Use Simulink Debugger——使用Simulink模型中的Debugger。

▲Initialize model when connecting with CANape——當連接CANape時初始化模型。

需要注意的是，模型運行時間與模型復雜程度、電腦環(huán)境有關(guān)，需要根據(jù)實際情況設(shè)置步長、解算器和開始結(jié)束時間。對于簡單模型，若步長過大，系統(tǒng)運行模型速度將會很快，對變量更改和信號測量不夠友好。

圖9固定步長設(shè)定

準備好相關(guān)設(shè)置后，第一次對模型使用XCP server進行與CANape關(guān)聯(lián)時，需要首先創(chuàng)建通訊所需文件，點擊Generate file(s)可一鍵自動生成A2L等文件，將保存在當前路徑下。

圖10文件生成及調(diào)用CANape

點擊Start CANape，即可啟動CANape軟件，自動關(guān)聯(lián)文件建立好工程。我們打開Device窗口可以看到工程設(shè)備狀態(tài)；打開Model窗口加載生成的INI文件可以看到搭建好的Simulink模型。

圖11 CANape工程視圖

最后，添加好需要的測量和標定參數(shù)到窗口中，便可實時在模型層面上進行調(diào)參。參數(shù)修改結(jié)果會自動保存在模型里；仿真結(jié)果可用MDF格式文件保存，方便工程師后續(xù)進行分析。不得不說，基于模型調(diào)參實在是方便?。═ips:參數(shù)值會自動保存，若需初版參數(shù)值記得備份，除非退出Simulink模型時選擇不予保存模型改動。）

圖12標定與測量窗口

CANape Simulink XCP Server在分析模型方面，高效又便捷，簡單又實用。

拓展

在整個開發(fā)過程中，無論模型、快速原型平臺或ECU連接皆適用基于XCP協(xié)議的連接；若有涉及到計算量特別大的模型，可以將處理器負載分布到兩臺計算機上。

北匯信息專注于汽車電子測試，作為Vector中國的合作伙伴，不僅提供相應(yīng)的工具和技術(shù)支持服務(wù)及培訓，還針對不同的應(yīng)用提供相應(yīng)的解決方案，助力中國客戶的研發(fā)效率提升。