汽车电子ECU测试系统的构建

　　摘要: 随着汽车工业的发展，汽车电子的比重越来越大，文中针对无钥匙进入系统ECU，对其测试系统软硬件进行构架，搭建出有效的稳定可靠的测试平台，为相关课题的研究者提供一个完整的参考模式。

　　关键词: 汽车电子; 测试系统; ECU测试 ; CAN 总线

　　0 引言

　　汽车技术迅速发展，最突出最主要的变化就是电子技术在汽车上的广泛应用。据统计汽车上70%的革新来自汽车电子技术及产品。随之而来的，是汽车技术、电子技术、传感器技术、通讯技术和网络技术的深度融合。汽车电子在整车内所占比重

　　也越来越大，被广泛应用于汽车发动机控制、车身控制、底盘控制等各个方面。而现今由于车辆更新换代的周期也日益加快，对于汽车电子ECU 来说，同样也要求开发周期更短、性能更加稳定。所以，为了节省测量时间，提高产品稳定性，需要一个更加灵活通用的测试系统来支持完成这样的测试。本文以无钥匙进入系统为例，对ECU测试系统进行讨论。

　　1 系统分析设计

　　1. 1 系统简介

　　无钥匙进入系统全称为Car Access and Passive Entry，简称CAPE，该产品采用了先进的RFID 无线射频技术和先进的车辆身份编码识别系统，率先应用小型化、小功率射频天线的开发方案，并成功地融合了遥控系统和无钥匙系统，沿用了传统的整车电路保护，真正地实现双重射频系统，双重防盗保护，为车主最大限度地提供便利和安全。目前，该产品已经在各大一线厂商的中高档车中普及，并有着向中低端车型扩展的趋势。

　　1. 2 系统功能分析

　　CAPE 系统的组成部件有三个: CAPE ECU，RKE 钥匙，智能门把手。以被动进入功能举例说明。当车处于静默状态时，用户触碰门把手，门把手中的感应装置监测到后唤醒CAPE ECU，ECU 在门把手中发出LF 信号给钥匙，RKE 钥匙接收到信号后将该钥匙的身份信息以及位置信息进行加密后发送至ECU，ECU 解密进行车辆身份识别，通过则开启车门锁，从而完成一次被动进入的过程。

　　此系统通过ECU 与车钥匙之间的无线信号传输，通过判断车钥匙所处位置来控制车门、中控锁系统以及发动机系统进行控制。在提高了汽车的舒适性的同时，也提高了安全性和防盗性能。

　　( 1) 测试系统包括两部分硬件功能，CAN 通讯和输入输出的模拟和检测。

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　　2 测试系统构架

　　针对以上需求，构建硬件基于PXI，软件基于LabWindows /CVI 的测试系统。

　　2. 1 硬件构架

　　硬件方面包括以下内容，结构如图1 所示。

　　( 1) CAN 通讯卡: Goepel 公司PXI - 3052。用于模拟CAN 总线节点和报文，并开发软件完成了网络管理协议和诊断协议。

　　( 2) 数据采集设备: NI 公司PXI - 6259 + SCXI -1104C。用于提供64 路最大可至40V 的模拟量采集; 并将需要发送的数据进行曼彻斯特编码，送至信号发生器，用于模拟车钥匙的无线信号。

　　( 3) 信号发生器: Rohde - Schwarz SMB - 100。用于上变频数据采集卡发生的曼彻斯特编码，用于模拟车钥匙的无线信号。

　　( 4 ) 可编程电源: Jaeger 公司1200W，40V，60A。用于向样品和负载提供电源。

　　( 5) 矩阵模块: 本公司自行开发。40 路10A，80路2A，用于完成输入的模拟，并在输出上提供了端接到电源，短接到地和开路等诊断功能。