随着ADAS、无人驾驶等技术在汽车领域的不断发展，汽车以太网作为其基础技术之一，越来越被行业重视和认同。汽车以太网相对传统汽车网络（CAN/CANFD、LIN、FlexRay）具有更复杂的OSI七层模型。为保证以太网通信设备之间的互操作性，验证车载以太网ECU标准和协议的一致性，OEM厂商要求控制器全面覆盖OPEN联盟的“OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification”规范。为降低软件和产品开发团队的测试成本，我们来介绍下“OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification”规范中的SOME/IP协议如何通过Vector CANoe工具进行测试开发。

 

首先来了解下SOME/IP定义和报文组成。

SOME/IP，即Scalabe service-Oriented MiddlewarE over IP protocol，是一种灵活的，基于IP协议的，面向服务的中间件。SOME/IP是一种专门运用于汽车领域的中间技术，主要用于控制报文通信。

l SOME/IP主要有以下特性：

l Serialization序列化；

l Remote Procedure Call（RPC）远程过程调用；

l Service Discovery服务发现；

l Publish/Subscribe发布/订阅；

l Segmentation of UDP Message UDP报文分段。

SOME/IP报文格式如下所示：

测试环境

那么如何对SOME/IP协议进行测试，需要具备怎样的测试环境呢？

SOME/IP测试的硬件环境主要有PC、VN5640和VT系统。PC执行测试软件包，VN5640作为网络接口卡进行以太网报文收发，VT供电系统对DUT进行供电。

测试硬件环境如下图所示：

SOME/IP的测试软件采用Vector公司的CANoe FULL版本（含Option Ethernet）。具有Ethernet Option的CANoe软件内部有Ethernet和SOME/IP模板工程。我们可在SOME/IP模板工程的基础上进行开发。

 

测试开发时，在CANoe软件中主要用到以下几个模块：

l Test Setup

通过Test菜单栏下的Test Setup新建测试环境，并在测试环境下面新建CAPL Test Module。在Test Module中新建can文件进行代码的编写。

l TCP/IP Stacks

在CANoe的Simulation菜单栏下选择TCP/IP Stacks，对测试节点的TCP/IP属性进行设置。主要设置测试节点的MAC地址、IP地址及掩码。

l Panel

CANoe的panel工具主要实现测试用例的选择和参数配置的界面化。用户可在参数配置界面输入DUT和Tester的配置信息，并保存成ini文件。同时，用户也可以从特定的ini文件中读取配置信息，并显示在Panel界面上。

l Network Node

Network Node模块用于链接can文件，在can文件中通过系统变量实现对Panel的操作控制，如导入/导出参数、全选/全不选测试用例组、选择某个或者某个测试用例。

l Program Node

Program Node可在CANoe软件的Measurement Setup窗口中添加在Logging模块之前，对logging数据进行操作控制。

 

测试内容

SOME/IP的测试内容主要分为2大部分：SOME/IP Server测试和ETS测试。

SOME/IP Server测试包含8大部分内容：

l Setup Verification：验证DUT是否具备最基本的offer报文发送和响应请求的能力

l Message Format：验证Service Discovery报文的报头格式

l Option Array：验证Service Discovery报文载荷中的Option Array格式

l Service Discovery Messages：验证各种Service Discovery报文及其功能

l Service Discovery Communication Behavior：验证DUT建立link后的各阶段的通信行为

l SOME/IP Basic Functionality：验证基本的功能定义如InstanceID预留值、MethodID最高位

l Specification of the SOME/IP on-wireformat：验证SOME/IP报文的在线格式

l RPC Protocol specification：验证RPC协议

 

ETS测试主要测试一些预定义好的服务功能及网络行为，包含如下method、event和field：

以上测试内容里面的具体测试用例可查看TC8规范文档“OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification”，SOME/IP Server测试共105条用例，ETS测试共144条用例。

 

测试执行时需要输入ECU英名名称，在参数设置界面输入测试配置参数信息，并在测试用例选择界面选择对应的测试用例，运行“Action”按钮即可。CANoe测试软件包通过程序控制会自动生成测试logging数据和html版的测试报告。如下图所示：

测试程序执行后会生成特定格式的html测试报告，通过转换工具可以快速转换为客户想要的Excel等格式，与测试用例相对应的测试数据（Log文件）也会逐条保存在指定路径下。

 

后记：

在国内的OEM中也有部分客户不使用SOME/IP去实现应用层服务通信，也可以参考用以上测试开发思路去开发测试用例。用CANoe中自带的Ethernet函数，创建基于UDP协议或者TCP协议的数据包收发，在TCP/IP层的Payload中解析用户自定义的数据格式即可。