在汽車電子開發中，以太網通信仿真已成為ECU測試、診斷和網絡分析的關鍵環節。TSMaster作為一款強大的汽車電子仿真和測試工具，為工程師提供了高效的以太網通信解決方案。本手冊將帶您深入解析TSMaster的以太網通信配置、報文收發、協議仿真及自動化測試技巧，助您快速上手并提升開發效率。

本文關鍵詞：TSMaster，以太網通信仿真

目錄

Catalog

1. 符號說明

2.功能概要

3.Windows窗體

4. 示例

5. 接口

1

符號說明

本文中所用到的一些樣式和符號，可以參考以下表格說明。

2

功能概要

目前用戶在軟件開發時，面臨著如下需要以太網通信仿真的場景：

▲多ECU通信，進行功能驗證：真實ECU未開發完全；

▲模擬復雜通信工況和故障，測試系統的魯棒性：真實ECU構造該類場景困難；

▲汽車軟件升級，驗證與其它版本兼容性：需不同版本的真實ECU；

▲不同的供應商提供的ECU通信、協作驗證：不同供應商ECU協作不便；

▲其它開發/測試等問題。

基于以上用戶問題，TSMaster開發者為用戶開發了以太網通信仿真模塊。該仿真模塊使用以太網通訊協議，旨在高度模擬真實ECU之間的通信，為用戶提供全面且有效的解決方案。

以太網通信仿真模塊模擬真實ECU發送和接收通信報文的過程，驗證軟件在處理不同類型報文時的準確性和穩定性。該模塊可靈活模擬各種通信故障場景，滿足系統魯棒性測試需求。比如，模擬網絡延遲、數據包丟失、錯誤報文注入等故障情況，幫助開發者測試軟件在復雜通信工況下的應對能力。

3

Windows窗體

以太網通信仿真模塊主要包含以下三個功能區:

▲工具欄

▲節點顯示

▲ 報文列表

3.1 工具欄

常用功能顯示集合。

圖1: 工具欄

窗體圖標說明如下：

3.2 節點顯示

顯示數據庫的節點。鼠標懸浮在節點顯示上，雙擊2次可勾選或取消勾選該節點。

圖2: 節點顯示

3.3 報文列表

顯示數據庫中的所有報文。

圖3：報文列表

報文列表每列數據說明如下：

4

示例

此章節包含以太網通信仿真使用的相關內容。

4.1導入以太網數據庫

支持以下導入以太網數據庫（arxml\xml）方式：

▲ 拖拽數據庫文件到TSMaster軟件內，即可默認加載到數據庫對應的總線類型通道1上，然后在TSMaster軟件內，可以修改該數據庫綁定到指定通道上，操作如下圖所示：

圖4: 拖拽數據庫文件

圖5: 選擇相關通道和數據庫

▲ 在TSMaster中，點擊【分析】->【數據庫】->選擇對應總線->右擊對應通道，添加數據庫，如下圖所示：

圖6: 添加數據庫

經過上述操作，已經成功將數據加入TSMaster軟件中。

4.2以太網通信仿真配置

4.2.1 通道選擇

在TSMaster中，選中【硬件】->【通道選擇】，在彈出的界面，選擇Ethernet的通道，可選擇虛擬通道或真實硬件通道。

實際操作如下圖所示：

圖7:選擇Ethernet通道

4.2.2 勾選通用配置

在TSMaster中，選中【硬件】->【TCP/IP協議棧】，在彈出的界面，選擇通用配置，勾選“保持運行過程中動態創建的配置，否則在斷開連接的時候會被清除掉”。

圖8: 勾選通用配置

4.3 以太網通信仿真

4.3.1 配置報文

在TSMaster中，選中【仿真】->【以太網通信仿真】。在彈出的界面，勾選報文，配置“Interval（ms）”的值，配置后會按照周期時間發送報文。可配置“Data”的值。

圖9: 配置報文

4.3.2 啟動仿真

在TSMaster中，點擊啟動連接。選中【仿真】->【以太網通信仿真】，在彈出的界面，點擊啟動仿真。

圖10：啟動仿真

4.3.3Ethernet報文信息抓包

在TSMaster中，選中【分析】->【報文信息】。可在彈出的Ethernet報文信息界面中，查看到仿真發送的報文。

圖11: 仿真報文抓包

在抓包后，可點擊“Detail View1”顯示數據欄1，即下圖紅框的按鍵；然后點擊報文，可在左側顯示解析的信息；解析信息如下：

圖12: 數據欄1

可點擊“Detail View2”顯示數據欄2，即下圖紅框的按鍵；然后點擊報文，可在左側顯示解析的信息；上半部分是顯示解析出的字段；下半部分是十六進制和ASCII碼顯示的原始數據；上半部分的解析如下：

圖13: 數據欄2

4.4 故障模擬

4.4.1 模擬網絡延遲

在以太網通信仿真界面，修改Interval(ms)的值，可以設置報文發送的周期；修改Phase(ms)的值，可以設置報文發送相位；如下圖設置發送周期500ms，發送相位100ms，從而模擬出網絡延遲。

圖14: 模擬網絡延遲

4.4.2 模擬數據包丟失

在以太網通信仿真界面，不勾選對應的報文，在仿真時就不會發送，從而模擬數據包丟失的情況。

圖15: 模擬數據包丟失

4.4.3 模擬數據錯誤報文

在以太網通信仿真界面，可修改Data字段，設置錯誤值，從而模擬數據錯誤報文的發送。

圖16: 編輯Data字段

5

接口

5.1 API列表

5.1.1 eth_rbs_set_pdu_phase_and_cycle_by_name

5.1.2eth_rbs_configure

5.1.3eth_rbs_activate_all_networks

5.1.4eth_rbs_activate_network_by_name

5.1.5eth_rbs_activate_node_by_name

5.1.6eth_rbs_activate_pdu_by_name

5.1.7eth_rbs_set_signal_value_by_element

5.1.8eth_rbs_set_signal_value_by_address

5.1.9eth_rbs_get_signal_value_by_element

5.1.10eth_rbs_get_signal_value_by_address

5.1.11eth_rbs_start

5.1.12eth_rbs_is_running

5.1.13eth_rbs_stop

5.2API使用案例

在本章節中，將展示如何調用API來實現一系列功能，涵蓋勾選發送報文、設定報文發送周期、設置報文數據值以及啟動仿真等操作。

5.2.1 初始化環境

參考章節4.1與4.2的內容，按照其中的指引依次完成以太網數據庫的導入、對應通道的選擇以及配置項的勾選等操作。

5.2.2 如何調用API

在【設計】 -> 【C小程序】模塊中添加C小程序編輯器。添加完成后，該編輯器支持調用章節5.1中所提及的全部API。

圖17:添加C小程序編輯器

在C小程序編輯器里，存在多種事件類型，下面以程序啟動事件為例進行說明。可以通過右鍵操作來添加程序啟動事件，將所需代碼邏輯編寫在該事件對應的代碼區域內。如此一來，當程序啟動運行時，這些代碼邏輯便會自動執行。

圖18：添加程序啟動事件

5.2.3 代碼說明

在新增的程序啟動事件代碼區域編輯以下示例代碼，該代碼的功能是周期性地發送指定報文，并且在發送過程中動態修改報文的發送值。具體邏輯如下：

1）勾選名為“PDUTXDemo1_0”的PDU報文，使其處于激活狀態。

2）對“PDUTXDemo1_0”報文進行參數設置，將其相位設定為0ms，發送周期設定500ms。

3）設置名為"SignalDemo1_0_0"的信號值為1。

4）啟動以太網通信仿真，開始報文周期性發送。

5）仿真啟動后，進入循環操作，交替設置名為"SignalDemo1_0_0"的信號值為0和1。

6）結束循環操作后，停止仿真以太網通信仿真。

5.2.4編譯與執行

在C小程序編輯器里，當你點擊“編譯”按鍵，編輯器會立即開始對代碼進行編譯處理。編譯完成后，系統會明確給出編譯結果提示，顯示“編譯成功”或者“編譯失敗”。

若提示編譯失敗，需要仔細查看具體的提示信息，根據這些信息定位并修改代碼中存在的錯誤，然后再次嘗試編譯。

若提示編譯成功，編輯器將自動生成與代碼對應的可執行文件，后續可運行該文件來驗證程序的功能。

圖19: 編譯代碼

因為以太網通信仿真啟動需基于TSMaster啟動連接，所以執行上述生成的可執行文件之前，必須先確保TSMaster已啟動并完成啟動連接操作。只有在TSMaster處于已啟動連接狀態時，執行該可執行文件才不會出現運行異常。

圖20：啟動連接

在C小程序編輯器界面中，點擊“運行”按鍵，便會執行該可執行文件。

圖21：運行編譯文件

5.2.5 執行結果

啟動可執行文件后，可以在以太網通信仿真界面查看相關信息。該界面呈現的內容與示例代碼中調用API進行的設置完全一致，具體包括：已勾選的對應報文、設置好的報文發送周期、報文中信號值的具體數值，同時還能看到以太網通信仿真已成功啟動。

圖22: 編譯文件執行結果

與此同時，在【Ethernet 報文信息】界面里，你能夠觀察到正在發送的報文。報文中的數據值處于循環變化狀態，這正是示例代碼里通過循環交替將信號值設置為0和1所呈現出的效果。循環結束后，會停止以太網通信仿真；至此，示例代碼完成全部執行流程。

圖23：報文抓包