手撸CAPL（二）——OSEK网络管理N个节点建环机制(包含节点建环/丢失/跳过等）代码自取

前言
确认模拟节点
发送机制
节点排序
节点加入并建环
节点丢失
节点跳过
测试例子
总结
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闲暇之际，听到不知名网友呼我关于OSEK的建环机制用CAPL怎么做？
我会的有以下三种：

利用.dll调用，这得看函数解析，对新手不太友好。
建立network node仿真节点，每个仿真节点都有一个完整的OSEK机制，即相互独立运作建环，睡眠唤醒等；编写测试用例简单；这得有开发基础及逻辑清晰的头脑，再花费亿点点时间(小七用的这种)。
只满足基本的建环与丢失，代码量少，需要迎合测试用例(推荐)。

今天讲第3种。

新建工程，Insert CAPL Test Module > osek.can

确认模拟节点

以0x604为ECU节点，0x601,0x605,0x603,0x650,0x67F为模拟节点。

variables{dword   ecu_node_id = 0x604;//ECU节点dword   node_id[5] = {0x601,0x605,0x603,0x650,0x67f};//模拟节点5个}

发送机制

初步模拟出ECU节点运行，直到跛行状态持续

variables{message 0x001 g_Tx = {dlc=0x08};dword   ecu_node_cycle = 0;//周期msTimer TsingleNode;//模拟osek管理发送机制int     rxLimit_sum = 4,rxLimit_n = 0;
}
on timer TsingleNode//模拟ECU节点的定时器
{if(ecu_node_cycle == 0){ecu_node_cycle = 100;g_Tx.byte(1) = 0x01;}else if(ecu_node_cycle == 100){ecu_node_cycle = 260;g_Tx.byte(1) = 0x02;}else if(ecu_node_cycle == 260 || ecu_node_cycle == 1000){rxLimit_n++;if(rxLimit_n >= rxLimit_sum + 1){ecu_node_cycle = 1000;g_Tx.byte(1) = 0x04;}else{if(rxLimit_n == rxLimit_sum){ecu_node_cycle = 1000;g_Tx.byte(1) = 0x01;}else{ecu_node_cycle = 100;g_Tx.byte(1) = 0x01;}}}g_Tx.id = ecu_node_id;g_Tx.byte(0) = ecu_node_id - node_id_min;output(g_Tx);setTimer(TsingleNode,ecu_node_cycle);
}

效果

节点排序

声明变量数组按ID大小，从小到大存储当前模拟节点及ECU 节点

void alignNodes(byte sim_node_n, byte node_behavior)//排列节点id大小，只有加入和丢失两种操作。
{dword value;int Tempi,Tempj,Tempk;if(node_behavior != gSim_on && node_behavior != gSim_out)//加入和丢失两种操作return;if(sim_node_n != 0xFF)//单个节点{if(node_behavior == gSim_on)//模拟节点加入，要重新排列发送顺序{for (Tempi = 0; Tempi < cur_node_id_sum; Tempi++){if(cur_node_id[Tempi] == node_id[sim_node_n - 1])//加入时，要排除当前节点数组是否有待加入的IDreturn;}
//            writeEx(-3,0,"0x%x节点加入",node_id[sim_node_n-1]);cur_node_id[cur_node_id_sum++] = node_id[sim_node_n - 1];if(cur_node_id_sum == 1)//有一个节点时就先增加进去，防止每次增加节点时都增加一个ECU IDcur_node_id[cur_node_id_sum++] = ecu_node_id;//获取当前所有节点ID}else if(node_behavior == gSim_out)//丢失，要重新排列发送顺序{for (Tempi = 0; Tempi < cur_node_id_sum; Tempi++){if(cur_node_id[Tempi] == node_id[sim_node_n - 1])//丢失时判断，找到要丢失模拟节点在cur_node_id里位置{//                    writeEx(-3,0,"0x%x节点丢失",node_id[sim_node_n-1]);for(Tempj = Tempi+1; Tempj < cur_node_id_sum; Tempj++)//遍历Tempi后面的模拟节点{cur_node_id[Tempi] = cur_node_id[Tempj];//把后一位模拟节点向前移}cur_node_id[cur_node_id_sum - 1] = 0x00;//最后一位置0cur_node_id_sum--;if(cur_node_id[Tempi] < ecu_node_id)//前节点，发送时要往左移。后节点不用管。cur_node_id_n--;if(cur_node_id_sum == 1)//最后只剩下ECU的节点时，清空cur_node_id和当前节点总个数{cur_node_id_sum = 0;cur_node_id_n = 0;}break;}}}for (Tempi = 0; Tempi < cur_node_id_sum; Tempi++)  //冒泡排序,ID从小到大排序{for (Tempj = Tempi+1; Tempj < cur_node_id_sum; Tempj++){if (cur_node_id[Tempi] > cur_node_id[Tempj]){value = cur_node_id[Tempi];cur_node_id[Tempi] = cur_node_id[Tempj];cur_node_id[Tempj] = value;}}}}else//所有节点都需要操作{for (Tempk = 1; Tempk <= elCount(node_id); Tempk++)alignNodes(Tempk,node_behavior);}
}
void nodeBehavior(byte sim_node_n, byte node_behavior)//模拟节点行为
{//sim_node_n：node_id数组里的节点；以1为起始，1表示第一个节点；0xFF表示所有节点//node_behavior：代表模拟节点的行为int Tempi,Tempk;if(sim_node_n != 0xFF)//单个节点{if(node_behavior == gSim_on)//加入{sendAlive(sim_node_n);//单个节点加入，先声明，发送AlivesendRing(sim_node_n,gNMStateCode_Ring);//再发送ring}else if(node_behavior == gSim_out)//丢失{if(cur_node_id_sum <= 1)//丢失完以后，停止发送cancelTimer(TringOperation);}else if(node_behavior == gSim_sleep){gNMStateCode = gNMStateCode_sleepInd;//建环时，满足睡眠条件时ind置1}else if(node_behavior == gSim_awake){gNMStateCode = gNMStateCode_Ring;//建环时，满足睡眠条件->不满足睡眠条件}}else//所有节点{for (Tempk = 1; Tempk <= elCount(node_id); Tempk++)nodeBehavior(Tempk,node_behavior);}
}
void nodeSwitch(byte sim_node_n, byte node_behavior)//模拟节点开关
{int Tempi;alignNodes(sim_node_n,node_behavior);//重组模拟节点if(cur_node_id_sum >= 2)//包含ECU 在内的节点{write("当前所有节点[%d] %x",cur_node_id_sum,cur_node_id[0]);for (Tempi = 1; Tempi < cur_node_id_sum; Tempi++)writeEx(1,0," %x",cur_node_id[Tempi]);}elsewrite("当前所有节点[0] ");nodeBehavior(sim_node_n,node_behavior);
}

效果
CAPL声明：
CAPL打印：

节点加入并建环

先声明模拟节点存在，发送Alive报文
按排序后从小到大依次发送
发送最大节点ID时，后继节点变为最小节点ID

节点建环图示：

void sendAlive(byte sim_node_n)//alive报文
{//sim_node_n：node_id数组里的节点；以1为起始，1表示第一个节点；0xFF表示所有节点g_Tx.id = node_id[sim_node_n-1];g_Tx.byte(0) = node_id[sim_node_n-1] - node_id_min;g_Tx.byte(1) = gNMStateCode_Alive;output(g_Tx);
}
void sendRing(byte sim_node_n, byte msg_type)//ring报文
{gNMStateCode = msg_type;if(msg_type == gNMStateCode_sleepAck)//模拟节点发送置1的ack位/32{cancelTimer(TringOperation);g_Tx.id = node_id[sim_node_n-1];g_Tx.byte(0) = desNodeAddress(node_id[sim_node_n-1]);g_Tx.byte(1) = gNMStateCode;output(g_Tx);}else//02/12/{if(cur_node_id_sum <= 2)//已建环时不能重启定时器，周期会出错setTimer(TringOperation,100);}
}
on timer TringOperation//ring报文 模拟节点周期发送
{if(cur_node_id_n >= cur_node_id_sum)//后继节点移位cur_node_id_n = 0;g_Tx.id = cur_node_id[cur_node_id_n];//idg_Tx.byte(0) = desNodeAddress(cur_node_id[cur_node_id_n]);//后继节点g_Tx.byte(1) = gNMStateCode;//ring报文类型outputNode();cur_node_id_n++;setTimer(TringOperation,100);
}

效果

节点丢失

效果

节点跳过

根据OsekVDX NM 2.5.2规范，节点需要具有监测自身是否被跳过的能力，如果检测到被跳过，则重新发送alive报文

如下图：

效果

测试例子

关注公众号【总线网络】代码自取

void MainTest ()
{NewTestCase0();//ECU节点发送机制NewTestCase1();//所有节点建环并丢失NewTestCase2();//单个节点建环并丢失NewTestCase3();//三个节点建环并丢失后继节点NewTestCase4();//三个节点建环跳过ECU节点testWaitForMeasurementEnd(10);stop();
}

总结

选择合适自己的写脚本的方式，能事半功倍！祝福各位学习CANoe的同学能早日毕业！
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