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CANoe.ISO11783

Entwicklungs- und Testwerkzeug CANoe.ISO11783

Simulation, Entwicklung und Test von ISO-11783-Systemen

CANoe.ISO11783

Der J1939-basierte Standard ISO 11783 (ISOBUS) beschreibt die Kommunikation in offenen Netzwerken für den mobilen Einsatz im landwirtschaftlichen Bereich. ISOBUS ist ein Multi-Master-Netzwerk auf der Basis von CAN, dessen Protokoll mit J1939 harmonisiert ist. Beide Systeme können somit im selben Netzwerk bzw. Segment parallel zum Einsatz kommen.

CANoe.ISO11783 eignet sich für den Entwurf, Diagnose und Test von Netzwerken oder Komponenten, die auf der ISO 11783 basieren. Von der Entwicklung bis zum Bandende-Test steht dem Anwender mit CANoe.ISO11783 das optimale Werkzeug zur Verfügung.

Vorteile

  • Unterstützung des ISO-11783-Standards erlaubt dem Anwender, die komplexen Kommunikationsstrukturen einfach und effizient zu analysieren und zu simulieren.
  • Wesentliche Komponenten des Netzwerks  werden durch mitgelieferte Beispiele, wie z. B. Virtual Terminal (VT), Task Controller(TC), Auxiliary Inputs, Tractor ECU, File Server und TIM-Server/TIM-Client exemplarisch zur Verfügung gestellt.
  • Direkte Unterstützung von Systemen ab Implementierungslevel 2 bis 5 (Draft) bzw. Virtual-Terminal-Version 2 bis 5 (Draft) und Task-Controller-Version 1 bis 4 (Draft).
  • Dank komfortabler Programmierschnittstelle sind für die Testentwicklung keine detaillierten Kenntnisse der ISO-11783-Spezifikation notwendig.

Galerie

Alle Bilder Videos
Beispielkonfiguration einer Simulation von Traktor und Anbaugerät, Virtual Terminal und Task Controller
GNSS-Monitor und GPS-Fenster
Simulation und Test eines Virtual Terminals
CANdb-Editor

Zusatzfunktionen

CANoe.ISO11783 enthält die Leistungsmerkmale von CANoe.J1939 und erweitert diese durch folgende Funktionen:
Simulation mehrerer Gerätetypen:
  – Anbaugeräte
  – Virtual Terminal
  – Task Controller
  – TIM-Server und TIM-Client
  – File Server
  – Auxiliary Input
  – Traktor ECU
Einfaches Erstellen und automatisiertes Ausführen von komplexen Tests
GNSS-Unterstützung (Simulation/Anzeige/Aufzeichnung)
Protokollspezifische Darstellung, Prüfungen, Interpretation, Filter und Suchfunktionen im Trace-, Data- und Graphics-Fenster
Unterstützung aller relevanten Transportprotokolle wie BAM, CMDT, Fast Packet und ETP
Erweiterte DBC Datenbasis mit ISO-11783-spezifischen PGs wie z. B. VT12 / VT21, PD, TIM12 / TIM21, AUTH12 / AUTH21, FSC / CFS usw.
Unterstützung der ISO-11783-Diagnose

Neue Funktionen
Version 16

  • Virtual-Terminal-Fenster und Virtual Terminal Interaction Layer:
    • Unterstützung für Eigenschaften Multiple frequency audio output, Adjustable volume audio output, Simultaneous button activation, Number of visible Working Sets und Multisound.
    • Steuerung der User-Layout Mask über CAPL.
    • Objekte Graphics Context unterstützen Change Background Colour command.
    • Zeichen Soft Hyphen und Objekte Linear Bar Graph sowie Output Circle werden korrekt gezeichnet.
  • ISO 11783 Interaction Layer:
    • Korrektes Behandeln von Preferred Assignments bei unterschiedlichen Werten des Model Identification Code.
    • Objekt-Pool Device Description kann in mehreren Blöcken hochgeladen werden.
    • Systemvariablen, die mit einer Prozessvariable aus dem DDOP bzw. mit einem Objekt aus dem Objekt-Pool verknüpft sind, werden bei jeder Botschaft Change Value, bzw. Botschaft Value aktualisiert und zwar auch dann, wenn kein neuer Wert übertragen wurde.
  • Tractor Implement Management:
    • Unterstützung des neuen Authentifikationsprozesses und der AuthLib v. 1.5.0.

Anwendungsgebiete

CANoe.ISO11783 eignet sich für den Entwurf, Diagnose und Test von ISO-11783-basierten Netzwerken oder Komponenten. Von der Entwicklung bis zum Bandende-Test steht dem Anwender mit CANoe.ISO11783 das optimale Werkzeug zur Verfügung.

- Analyse

Trace-Fenster

CANoe.ISO11783 erlaubt dem Anwender die Überwachung der Kommunikation auf symbolischer Ebene in einem Trace-Fenster. Dort werden die übertragenen Parametergruppen dargestellt. Alle relevanten Informationen werden in eigenen Spalten, wie Parameter Group Number, Priorität, Quell- und Zieladresse sowie Protokollinterpretation in Textform, ausgegeben. Einzelne Themenbereiche wie Transportprotokolle, Netzwerk-Management und Diagnose werden farblich gekennzeichnet. Insbesondere das Hervorheben von Protokollverletzungen hilft, eine ISO-11783-konforme Kommunikation sicherzustellen. Zusätzliche Funktionen wie die themenbezogenen Analysefilter, die Kontextsuche und die Spaltenfilter des Trace-Fensters vereinfachen das Auffinden bestimmter Parametergruppen.
 

Protokollspezifische Information
Analyssefilter
Kontextsuche

Trace-Fenster: Protokollspezifische Information

CANoe .ISO11783 Trace Window Specific Columns
Bei Verwendung der Option ISO11783 können Sie sich im Trace-Fenster zusätzliche protokollspezifische Information anzeigen lassen.
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Trace-Fenster: Analyssefilter

Für die gezielte Auswertung einzelner Protokollbereiche stehen Analysefilter zur Verfügung. Diese können wahlweise als Durchlass- oder Sperrfilter eingerichtet werden.
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Trace-Fenster: Kontextsuche

Die Kontextsuche erlaubt eine komfortable Navigation zwischen Botschaften eines Kanals im Trace-Fenster (fortlaufender Modus).
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GNSS-Monitor und Karten-Fenster

Monitoring von GNSS-Daten (Global Navigation Satellite System)

Der GNSS-Monitor dient der graphischen und numerischen Darstellung der Längen- und Breitengrade, sowie der Höhenangabe einer GNSS-Botschaft des NMEA2000®- oder des J1939-Protokolls.

- Simulation

Anbaugeräte

Die Simulation einzelner Anbaugeräte wird durch spezifische Funktionalität erheblich vereinfacht. Auf Basis der Kommunikationsbeziehungen in der Datenbasis werden die verschiedenen Netzwerkknoten vom ISO11783 Interaction Layer simuliert. Damit wird – ohne eine Zeile Code – bereits das Netzwerkmanagement sowie ggf. das Übertragen von Objektverzeichnis und Gerätebeschreibung an das VT bzw. den Taskcontroller erledigt. Zudem überträgt die Interaction Layer automatisch die vom Taskcontroller angeforderten Messdaten. Für weitere Funktionen, wie z. B. die anwendungsspezifische Behandlung von Bedieneingaben über das VT, steht eine ISO-11783-Bibliothek für die Programmiersprache CAPL zur Verfügung.

Virtual Terminal

CANoe.ISO11783 bietet die gesamte Funktionalität zur Simulation eines Virtual Terminals (VT). Dabei kann der Anwender zwischen zwei Varianten wählen:

  • ein einfach zu bedienendes Virtual-Terminal-Dialog-Fenster (VT-Fenster) oder
  • ein als Softwarebibliothek realisierter Virtual Terminal Interaction Layer (VT_IL).

Die VT_IL-Variante erlaubt durch die komfortable API eine individuelle Anpassung der Simulation an die jeweiligen Erfordernisse und eine einfache Integration in eine automatisierte Testumgebung. Die VT-Fenster-Variante ermöglicht die Simulation eines VTs ohne Programmierkenntnisse und bietet die Möglichkeit, sowohl die Datenmasken als auch die Inhalte von Object Pools visuell zu kontrollieren. Außerdem wird der ISOBUS Shortcut Button (ISB) unterstützt.
 

VT Window
VT Interaction Layer

Virtual Terminal Window

Tool-Demonstration des ISOBUS Virtual Terminals von CANoe

Großer Wert wurde auf die Flexibilität bei der Beschreibung der Eigenschaften des Terminals gelegt. Der Anwender kann das simulierte Terminal zum Beispiel so konfigurieren, dass es Farb- oder s/w-Darstellung unterstützt. Die Anzahl der „Softkeys“ sowie die Bildschirmauflösung sind ebenfalls frei konfigurierbar. Benutzerdefinierte „User-Layout“-Masken können ebenso wie die Masken verschiedener Working Sets gleichzeitig angezeigt werden. Dadurch stehen dem Anwender mit einem Tool sämtliche Terminalvarianten zur Verfügung und Bedienkonzepte können praxisnah überprüft werden.

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Virtual Terminal Interaction Layer

Neben der reinen Simulation kann das VT-Fenster bzw. der VT_IL auch als Referenz passiv im Netzwerk mitlaufen. Dabei nimmt das CANoe Virtual Terminal nicht aktiv an der CAN-Kommunikation teil, hört aber die Kommunikation zwischen einem Anbaugerät und dem realen Terminal mit. Kompatibilitätsprobleme des realen VT können dadurch schnell und einfach aufgedeckt werden. Zudem eignet sich die passive VT Betriebsart auch für die Analyse von zuvor aufgezeichnetem Busverkehr. Durch einfaches Abspielen einer Logging-Datei werden Probleme in der Kommunikation mit Hilfe des CANoe VT sofort sichtbar. Die zeitaufwändige Analyse des CAN-Datenverkehrs und mögliche Auswirkungen auf die Anwendungsebene werden signifikant vereinfacht.

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TIM-Server und -Client

TIM Server und TIM Client

Mit dem CANoe.ISO11783 können Sie sowohl den TIM-Server als auch den TIM-Client simulieren. Der ISO 11783 Interaction Layer stellt dafür einen umfangreichen Satz von CAPL-Funktionen zur Verfügung, die es ermöglichen, eine TIM-Simulation beliebig zu konfigurieren. U.a. ist es möglich,

  • AEF-Zertifikate, CRL und Schlüssel zu konfigurieren,
  • Benutzereingaben zu simulieren und TIM-Funktionen zu steuern,
  • Fehler einzustreuen.

Spezialisierte Filter und intelligente Interpretation im Trace-Fenster ermöglichen eine übersichtliche und informative Darstellung des Nachrichtenflusses.

File-Server

File-Server-Fenster

Der File Server in einem ISO-11783-Netzwerk ist für die Nutzung durch einen Traktor oder ein selbstfahrendes Arbeitsgerät konzipiert, um Dateizugriffe wie Lese- und Schreibvorgänge zu ermöglichen. Option ISO11783 von CANoe bietet die gesamte Funktionalität eines solchen File-Servers. Dazu gehören:

  • File Server Interaction Layer
    Damit kann ein Simulationsknoten eines ISOBUS-Netzwerks zu einem File-Server erweitert werden. Er bietet umfangreiche Möglichkeiten zur Fehlerinduktion und kann von einer Test Unit aus gesteuert werden.
  • File-Server-Fenster
    Hiermit lässt sich in wenigen Schritten und ohne zusätzliche CAPL-Programmierung eine betriebsbereite File-Server-Instanz einrichten. Das Fenster zeigt verbundene Clients, geöffnete Dateien und Lese-/Schreiboperationen sowie eine Logdatei mit detaillierten Informationen zur Kommunikation an.

Task Controller

Wie im Fall des Virtual Terminals kann der Anwender zwischen zwei Varianten wählen:

  • ein als Softwarebibliothek realisierter Task Controller Interaction Layer (TC_IL) oder
  • ein einfach zu bedienender Interactive Task Controller (ITC).

Beide Varianten (TC_IL und ITC) erlauben den Zugriff auf die Prozessdaten eines Anbaugeräts. Die einzelnen Prozessvariablen werden dabei als physikalische Werte dargestellt. Darüber hinaus können für die Steuerung des Anbaugeräts verschiedenen Aufträge (Tasks) erstellt und bei Bedarf aktiviert werden. Auch die Peer-Control-Zuordnungen können eingerichtet werden. Falls vorhanden, kann CANoe die standardisierte Gerätebeschreibungsdatei auf Basis von XML einlesen oder direkt vom Anbaugerät über CAN empfangen.

Wie VT_IL und VT-Fenster können auch die ITC und TC_IL passiv im Netzwerk mitlaufen. Hier ergeben sich die gleichen Vorteile wie die Aufdeckung von Kompatibilitätsproblemen in einem aktiven Netzwerk oder beim Abspielen von Logging-Dateien.
 

Interactive Task Controller
Task Controller Interaction Layer
Interactive Task Controller

Die ITC-Variante hat eine grafische Bedienoberfläche und ermöglicht die Simulation eines Task Controllers ohne Programmierkenntnisse.

 

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Task Controller Interaction Layer

Die TC_IL-Variante erlaubt durch die komfortable API eine individuelle Anpassung der Simulation an die jeweiligen Erfordernisse und eine einfache Integration in eine automatisierte Testumgebung.

 

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- Test

Testautomatisierung

Sequenzielle Ausführung von Test Units und Auswertung der Ergebnisse im CANoe Test Report Viewer

CANoe.ISO11783 stellt mehrere Bibliotheken zur Verfügung, mit denen jede ISOBUS-relevante Komponente simuliert werden kann. All diese Bibliotheken können sehr einfach in eine Testumgebung (wie z. B. vTESTstudio) integriert werden. Dank einer komfortablen Programmierschnittstelle sind für die Testentwicklung keine detaillierten Kenntnisse der ISO-11783-Spezifikation notwendig.

Aus den einzelnen Testfällen können beliebig komplexe Tests zusammengestellt werden. Testergebnisse werden übersichtlich dargestellt und Ursachen für das Fehlschlagen ausführlich erklärt.

Compliance Test | Revision 2015

Um die Testszenarien, die im neuen Compliance Dokument J1939-82 (Release 2015) definiert sind, abzudecken, wird eine Test Unit zur Verfügung gestellt, die mit Hilfe von vTESTstudio und eines spezialisierten Fensters erstellt ist. Alle für die Testdurchführung relevanten Daten werden direkt in dem eigens dafür vorgesehenem Fenster komfortabel verwaltet.

Ausführliche und exakte Testprotokolle stellen Testablauf und -ergebnisse übersichtlich dar, was eine spätere Fehleranalyse erheblich vereinfacht.

Testwerkzeuge zur Abdeckung von Testfällen aus der J1939-82-Compliance-Spezifikation (2015)

- Diagnose

Die Komponenten DTC-Monitor und Diagnostic Memory Access erlauben den einfachen Umgang mit dem in der ISO 11783-12 definierten Diagnoseprotokoll.

Fehlercode-Monitor (DTC-Monitor)
  • DTC-Monitor
    Mit dem DTC Monitor im Messaufbau können Sie sehr leicht Fehler-Codes (DTC – Diagnostic Trouble Codes) und Diagnosebotschaften darstellen und abfragen. Durch die Unterstützung im Umgang mit Freeze Frames (erweiterte Informationen aus dem Fehlerspeicher) können Sie den DTC-Monitor besonders gut für die abgasrelevante Diagnose oder die Diagnose des Antriebsstrangs verwenden.
Diagnosespeicher-Fenster (DiagMemAcc)
  • Diagnostic Memory Access
    Mit dem Diagnosespeicher-Fenster (DiagMemAcc) im Messaufbau können Sie Teile des Speichers auslesen oder beschreiben, sowie einen Boot-Load-Vorgang durchführen. Dazu werden die Diagnosebotschaften DM14, DM15, DM16 und DM18 verwendet.
  • OBD-I/M Monitor
    Der „OBD Inspection and Maintenace Monitor“ unterstützt den Steuergeräteentwickler sowie den Integrator im Umgang mit abgasrelevanten Tests. Mit diesem Fenster lassen sich steuergeräteinterne Tests anstoßen und die Ergebnisse darstellen. Grundlage für das Fenster sind die Diagnosedienste DM5, DM7, DM8, DM10, DM21, DM26 und DM30.

Für herstellerspezifische Diagnoseprotokolle steht das Diagnostic Feature Set (KWP2000 und UDS) zur Verfügung. Dabei werden ebenfalls Netzwerke mit wechselnden Steuergeräteadressen unterstützt.

Transportprotokoll

Die Option ISO11783 unterstützt die Transportprotokolle

  • BAM,
  • CMDT,
  • Fast Packet und
  • ETP.

Bei Verwendung dieser Protokolle zerlegt CANoe.ISO11783 größere PGs automatisch in einzelne CAN Frames bzw. setzt die einzelnen CAN Frames wieder zu einer PG zusammen. Zusätzlich wird die Kommunikation während der Messung auf Fehler überwacht und ggf. Warnungen ausgegeben. Die Interpretation des Protokolls beschränkt sich auf den vom Anwender als ISO 11783 konfigurierten Kanal. Gateway-Lösungen mit verschiedenen Protokollen können so einfach überwacht werden. Die Darstellung von 11-Bit- und 29-Bit-CAN-Identifiern wird gleichzeitig unterstützt.

Datenbasis

ISO-11783-Parametergruppen und -signale werden in einer Datenbank beschrieben, die bereits exemplarisch mit den Standardobjekten vordefiniert ist. Der Anwender kann die Datenbank mit dem mitgelieferten CANdb++ Editor beliebig erweitern, um z.B. anwendungsspezifische Parametergruppen (Proprietary PGs) zu definieren.

Der CANdb++ Editor wurde speziell für den Einsatz im ISO-11783-Umfeld mit Dialogen und zusätzlichen Ansichten erweitert, um die Erstellung und Verifikation für den Anwender erheblich zu erleichtern. Die so definierten Parametergruppen und Signale können im gesamten Programm symbolisch ausgewählt werden.

CANdb++ Editor: Datenverwaltungsprogramm, mit dem ISO-11783-Datenbanken erstellt und modifiziert werden.

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CANoe.ISO11783 bietet vielfältige Möglichkeiten zum Simulieren, Entwickeln und Testen von ISO-11783-Systemen. Doch nur wer mit diesen Optionen vertraut ist, kann das Potenzial voll ausschöpfen und Zeit und Geld sparen.

Nutzen Sie daher unsere Schulungen und Weiterbildungsangebote, um CANoe.ISO11783 in Ihrem Arbeitsalltag noch effizienter einzusetzen!

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