技術分享｜使用TSMaster從零打造車輛控制器HIL實時仿真系列5-ECU HIL仿真的具體實施

一、HIL硬件在環(huán)

上一個章節(jié)介紹的ABS算法仿真和車輛模型的運行，它們的 功能并不是簡簡單單地繪制曲線，搜集運行數(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世界中，達到HIL的真正目的——硬件 在環(huán)。

與外部世界交互這個過程可以說十分簡單，只需要為此專門 設計一個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。

在此我準備了一個簡單的dbc文件，它包含四個輪速，還有 四個輪缸壓力信號。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)出的報文可以被正確應答。

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定的頻率發(fā)送 著，當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，添加預發(fā)送函數(shù)，接管 輪速和壓力報文的發(fā)送過程，這意味著每當報文即將被發(fā)出，系統(tǒng)都會調(diào)用這些預發(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發(fā)送函數(shù)，是時候啟 動整個仿真過程了，還是同樣的流程，連接TSMaster的應 用程序，點擊自動化模塊的啟動按鈕?？梢钥吹杰囕v正在運行過程中。

隨著程序的運行，我們可以實時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世界發(fā)生了交互。

二、實現(xiàn)車輛控制器的HIL仿真

有了前面的基礎，可以說此時我們真正踏入了HIL實時仿真 的大門。使用這一整套流程，以不變應萬變，實現(xiàn)各式各樣 的車輛控制器的HIL仿真。

舉個簡單的例子，倘若我們需要對所開發(fā)的ibooster進行 HIL仿真， ibooster是真實的ECU。我們就需要導入 這個ibooster的所有網(wǎng)絡的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，點擊右鍵，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)點和報文。

其次，來到小程序中，通過預發(fā)送函數(shù)，構造此節(jié)點所需的 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實現(xiàn)。

同時，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)品進行各種可能的測試。

當然，這一切背后還有個重要的前提，那就是軟件之外的一切準備工作，也就是ECU機械和液壓負載必須提前準備完畢。

只要上述內(nèi)容都就緒，那么便可以設計并最終執(zhí)行無人值守的全自動化參數(shù)遍歷和測試，在測試結束后，再通過預先配置的信息，實現(xiàn)測試報告的一鍵自動生成。

最后的實現(xiàn)內(nèi)容，由于細節(jié)過于繁雜，實現(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，小伙伴們也可以發(fā)揮自己的聰明才智，設計出各式各樣的HIL實時仿真系統(tǒng)。