DoIP环境系统配置说明

系统配置（DoIP）

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系统配置（DoIP）– DoIPSystem.cfg

本示例展示了基于 IP 诊断（DoIP）测试系统的搭建，包括 DoIP 测试仪、DoIP ECU 以及通过模拟 DHCP 服务器实现的动态 IP 地址分配。

一、简介

本示例配置通过 DoIP 协议展示以下用例和功能：

1. 交互式 DoIP 测试：使用诊断控制台、故障内存窗口及各类面板。
2. 自动化 DoIP 测试：通过 vTESTstudio 创建的测试单元和 CAPL 测试模块实现。
3. ECU 仿真：基于 DoIP 的 CAPL 回调接口（CCI）参考实现。
4. 加密通信仿真：结合内置诊断通道与 TLS 加密通信。

核心组成元素

• DoIP_ECU 节点：实现复杂诊断功能的仿真 ECU。
• DoIP_TLS_ECU 节点：通过 TLS 加密连接与诊断测试仪通信的仿真 ECU。
• DoIP_Tester 节点：通过面板交互发送诊断请求的仿真测试仪。
• CAPL 测试模块（DoIP_Testmodule）：执行基础诊断测试和软件下载仿真。
• DHCP 服务器：动态分配 IP 地址至各节点。
• 测试单元（DoIP_TestConfiguration）：执行综合测试用例。

ECU 仿真行为

DoIP_ECU 和 DoIP_TLS_ECU 仿真实现了诊断描述文件（CDD）中定义的会话状态切换（默认会话、扩展会话、编程会话）及安全访问阻塞机制。关键行为包括：

• 变体编码数据访问：仅在扩展会话中允许。
• 默认会话限制：无法解锁 ECU。
• 阻塞条件：会话切换、发送否定响应或超时后，ECU 阻塞后续有效请求。
• 硬件复位：终止 TCP 连接并重新建立通信，复位后发送车辆宣告消息。
• 复位响应：硬件复位比软件复位耗时更长，期间 ECU 先返回否定响应码 0x78（请求已接收 - 响应待发），待 TCP 连接重建后发送肯定响应。

注意：本示例中使用的 SeednKey.dll 代码位于 UDSSystem 示例配置的 SecurityAccess 文件夹中（通过“打开文件夹”访问）。更多安全访问信息请参见《Seed & Key DLL / 安全访问》。

二、面板与窗口

本示例配置的多个桌面包含以下面板和窗口：

1. DHCP_Server 面板

控制模拟 DHCP 服务器的配置与状态：

• 启用状态（Enabled LED）：指示服务器是否激活（可通过仿真设置中的 DhcpServer 节点启停）。
• 地址范围：设置 IP 地址分配区间（AddressRangeStart/End）。
• 子网掩码（SubnetMask）：分配 IP 的子网掩码。
• 默认网关（DefaultGateway）：DHCP 传播的网关地址。
• 租约时长（LeaseDuration [sec]）：IP 地址有效期（超时前客户端自动续约）。

说明：分配的 IP 地址会显示在 DoIP_ECU_Application 和 DoIP_Tester_Application 面板中。若禁用 DHCP，需在“仿真 | TCP/IP 栈”对话框中为节点手动配置有效 IP。

2. DoIP_Tester_Application 面板

发起诊断请求序列并发送至 ECU：

• 通信状态（Communication Tester – ECU）：显示详细通信状态，通过“Toggle”按钮切换激活线路。
• 窗口位置（Window Pos.）：设置窗口开度（0%=全开，50%=半开，100%=关闭）。
• 循环读取（Read cyclically）：
  • Internals：请求 ECU 循环发送数据（类似 CAN 的 UUDT 无确认传输）。
  • Position/Voltage：循环查询当前窗口位置和 ECU 内部电压值，结果显示在图形窗口中。
  • Read contacts + Serial：查询 ECU 序列号和车门触点状态（触点值受硬件状态和诊断服务覆盖影响）。

3. DoIP_ECU_Application 面板

显示 ECU 内部状态及控制 TCP 连接：

• 状态（Status）：显示会话（Session）、锁定级别（Lock Level）等内部状态。ECU 若在 P3 时间内未收到请求或发生否定响应，将返回锁定的默认会话。
• 可重写数据（Rewritable data）：显示 ECU 序列号和变体编码数据。
• 通信（Communication）：显示当前分配的 IP 地址，支持通过按钮关闭 TCP 连接。

4. DoIP_TLS_ECU_Application 面板

功能与 DoIP_ECU_Application 一致，但无 TCP 连接关闭按钮（TLS 连接由系统自动管理）。

5. DoIP_ECU_FaultMemory 面板

显示 ECU 故障内存当前内容，支持手动添加最多 6 个 DTC（通过设置每个 DTC 的状态字节）。保存 DTC 时，当前里程和输入电压会作为环境数据与快照存储。

6. ExternalSignals 面板

手动修改外部信号以激励 ECU，包括：

• 里程表值、输入电压、四车门硬件触点状态。

7. VariantCoding 面板

执行带安全访问序列的诊断请求：

• 读取/写入变体编码：向 ECU 内存写入选定编码（结果显示为 OK/Not OK）。
• 安全访问：仿真 ECU 随机生成种子（Seed），需通过密钥（Key）解锁，若车门锁定速度超过 50 km/h，编码将失败。

8. DoIP_Trace 窗口

仅显示与 DoIP 相关的以太网帧，解析 DoIP PDU 及诊断交互内容。

三、桌面布局

配置包含以下桌面，支持分类测试与监控：

1. Console 桌面

• 核心组件：DoIP_ECU 诊断控制台、DoIP_ECU_Application 面板、DHCP_Server 面板、DoIP_Trace 窗口。
• 功能：通过诊断控制台发送服务，监控 DHCP 分配的 IP 地址及通信状态。

2. Fault Memory 桌面

• 核心组件：DoIP_ECU 故障内存窗口、DoIP_ECU_FaultMemory 面板、ExternalSignals 面板。
• 功能：更新故障内存列表并查看 DTC 快照数据（需启用“Show DTC Details”）。

3. Automated Test 桌面

• 核心组件：DoIP_TestConfiguration 测试配置、DoIP_ECU_Application 面板、DoIP_Trace 窗口。
• 功能：启动测试单元执行自动化诊断测试用例。

4. Manual Test 桌面

• 核心组件：图形窗口（Graphics Window）、DoIP_Tester_Application 面板、VariantCoding 面板。
• 功能：循环查询 ECU 内部参数（位置、电压）并在图形窗口中实时显示。

5. DoIP via TLS 桌面

• 核心组件：DoIP_TLS_ECU 诊断控制台、DoIP_TLS_ECU_Application 面板、DoIP_Testmodule 测试模块。
• 功能：通过加密通道发送诊断请求，CANoe 支持解密 TLS 通信并在跟踪窗口中显示明文 DoIP PDU。

6. Setup 桌面

• 核心组件：仿真设置（Simulation Setup）、测量设置（Measurement Setup）、基础诊断编辑器（Basic Diagnostic Editor）。
• 功能：配置节点 IP 地址（若禁用 DHCP）、定义自定义诊断服务。

四、基础诊断编辑器

若 ECU 无诊断描述文件，可通过基础诊断编辑器定义简单服务，并通过“Diagnostic Console DoIP_ECU.Additional”发送。支持在测量中断后修改服务定义并重新应用配置。