目录
前言
一、OSEK_TP.dll
1. 加载 OSEK_TP.dll 文件
2. 常用函数介绍
3. 回调函数介绍
4. 修改诊断字节未使用的默认值
5. 修改流控帧参数
二、CANoeILNLVector.dll
1. 加载 CANoeILNLVector.dll 文件
2. IL 层控制函数
3. IL 层故障注入
4. 仿真 Counter 和 CRC
1. applILTxPending 函数
2. 定时器实现
总结
前言
CANoe 软件通过内置的模型库进一步拓展了 CANoe 的功能，每个模型库都是由一系列函数组成的，封装成一个 DLL 文件。用户可以在 CANoe 软件或者 CAPL 程序中调用这些 DLL，从而实现特定的功能。不同的总线类型，不同的协议类型，有不同的模型库，常用的总线标准库有 CANoeIL，OSEK NM, AUTOSAR NM，OSEK TP，SOME IP IL，DoIP等，本文主要讲述 OSEK TP 和 CANoeIL。
一、OSEK_TP.dll
在不用诊断描述文件的情况下，用户可以基于 CANoe 内置的 OSEK_TP.dll 动态链接库文件实现 CAN 诊断通信，该 DLL 内封装了大量的于 CAN 传输协议相关的函数。
1. 加载 OSEK_TP.dll 文件
用户可以在网络节点配置的 Components 选项中加载 OSEK_TP.dll 文件，如下：
常用的 dll 文件的路径，都在 CANoe 软件安装目录下的 Exec32 文件夹中，默认路径是：C:\Program Files\Vector CANoe 15\Exec32；
加载成功之后，能够在 CAPL Functions 窗口看到 osek_tp.dll 的函数库：
2. 常用函数介绍
long CanTpCreateConnection(dword addrMode)：根据地址模式创建一个连接，如果入参是 0， 表示使用标准帧，如果入参是 1，表示使用扩展帧；
long CanTpSetRxIdentifier(long connHandle, dword rxID)：设置用于接收协议数据消息的 CANID；
long CanTpSetTxIdentifier(long connHandle, dword txID)：设置用于发送协议数据消息的CANID；
long CanTpSetMaxCANFDFrameLength(long connHandle, dword maxCANFDFrameLength)：如果是 CANFD 总线，建立通信前调用这个函数，传入参数的最小值是 8，最大值是 64；
long CanTpSendData(long connHandle, byte txData[], dword txSize)：发送诊断数据，如果接收到的 ECU 响应数据是多帧数据，接收到首帧之后就会自动发送流控帧。
示例代码：
variables { long dbHandle; } on key 'a' { byte txDataBuffer[8] = {0x19, 0x04, 0x00, 0x00, 0x01, 0x01}; long i; CanTpSendData(dbHandle, txDataBuffer, 6); } on start { initConn(0x613, 0x693); } void initConn(dword txId, dword rxId) { dbHandle = CanTpCreateConnection(0); // 0 表示标准帧, 1 表示扩展帧 CanTpSetTxIdentifier(dbHandle, txId); CanTpSetRxIdentifier(dbHandle, rxId); CanTpSetMaxCANFDFrameLength(dbHandle, 64); }3. 回调函数介绍
用户在使用 OSEK_TP.dll 进行通信时，必须在 CAPL 程序中定义回调函数，来反馈发送诊断数据和接收数据。
void CanTp_ErrorInd(long connHandle, long error)：连接发生错误时，触发该函数；
void CanTp_FirstFrameInd(long connHandle, dword length)：诊断数据发送第一帧成功后，会调用该函数；
void CanTp_PreSend(long handle, word msgDLC[], byte data[])：在每次预定发送 CAN 消息时，都会调用该函数；
void CanTp_ReceptionInd(dword connHandle, dword count)：诊断数据发送完毕且成功，会调用该函数；
void CanTp_TxTimeoutInd(long handle, word dlc[], byte msgData[])：如果 CAN 消息不能在超时时间 Ar 或 As 内发送，则调用该函数；
示例代码：
// 回调函数 void CanTp_SendCon(long connHandle, dword count) { write("Transmission of %d byte on connection %d successful", count, connHandle); }4. 修改诊断字节未使用的默认值
long CanTpGetPadding(long connHandle)：获取默认填充字节；
long CanTpSetPadding(long connHandle, long paddingValue)：设置默认填充字节；
5. 修改流控帧参数
long CanTpSetBlockSize(long connHandle, dword blockSize)：设置 BS 参数；
long CanTpSetSTmin(long connHandle, dword STmin)：设置 STmin；
二、CANoeILNLVector.dll
DBC 文件中定义的报文和信号发送到总线（CAN Bus）之前，要经过交互层，用户通过 CAPL 程序对报文和信号进行读写操作，也需要经过交互层。因此用户可以通过交互层模型库 CANoeILNLVector.dll 观察总线上的数据变化，也可以根据需要控制报文的发送，修改信号数值，设置报文发送周期等。
1. 加载 CANoeILNLVector.dll 文件
如果在 DBC 文件中配置了 NodeLayerModules 为 CANoeILNLVector.dll，则可以在模块的 Components 看到自动加载的库文件：
2. IL 层控制函数
CANoeILNLVector.dll 中集合了丰富的函数，包括控制、故障注入、报文处理、信号处理等函数；
网络节点函数：
ILControlInit()：初始化 IL 层，只能在 on preStart 中调用该函数，调用后周期报文发送停止，信号不可设置；
ILControlStart()：报文开始周期发送，可设置信号值；
ILControlStop()：报文停止周期发送，不可设置信号值；
ILControlWait()：报文停止周期发送，可设置信号值；
ILControlResume()：重新开始周期发送报文；
这些函数在哪个节点下，就控制哪个节点的报文，不需要传参；
on preStart { ILControlInit(); writeLineEx(-3, 0, "init IL layer, no message was sent."); } on key 'a' { ILControlStart(); writeLineEx(-3, 0, "start sending engine message."); } on key 'b' { ILControlStop(); writeLineEx(-3, 0, "stop sending engine message."); }测试节点函数：
ILNodeControlStart()：报文开始周期发送，可设置信号值；
ILNodeControlStop()：报文停止周期发送，不可设置信号值；
ILNodeControlWait()：报文停止周期发送，可设置信号值；
ILNodeControlResume()：重新开始周期发送报文；
void MainTest() { writeLineEx(-3, 0, "ILNodeControlStop: stop light node message."); ILNodeControlStop("Light"); testWaitForTimeout(200); writeLineEx(-3, 0, "ILNodeControlStart: start light node message"); ILNodeControlStart("Light"); testWaitForTimeout(200); }3. IL 层故障注入
网络节点函数：
long ILFaultInjectionDisableMsg(dbMsg msg)：禁止发送报文；
long ILFaultInjectionEnableMsg(dbMsg msg)：开始发送报文；
long ILFaultInjectionResetMsgCycleTime(dbMsg msg)：重置报文周期为 DBC 中定义的值；
long ILFaultInjectionResetMsgDlc(dbMsg msg)：重置报文 DLC 为 DBC 中定义的值；
long ILFaultInjectionSetMsgCycleTime(dbMsg msg, double value)：设置报文周期；
long ILFaultInjectionSetMsgDlc(dbMsg msg, dword dlc)：设置报文 DLC；
long ILFaultInjectionResetAllFaultInjections()：重置所有的故障注入设置；
on key 'c' { writeLineEx(-3, 0, "stop sending message EngineState"); ILFaultInjectionDisableMsg(lookupMessage("EngineState")); } on key 'd' { writeLineEx(-3, 0, "start sending message EngineState"); ILFaultInjectionEnableMsg(lookupMessage("EngineState")); } on key 'e' { writeLineEx(-3, 0, "set message EngineState cycle time to 500ms"); ILFaultInjectionSetMsgCycleTime(lookupMessage("EngineState"), 500); } on key 'f' { writeLineEx(-3, 0, "reset message EngineState cycle time to 100ms"); ILFaultInjectionResetMsgCycleTime(lookupMessage("EngineState")); } on key 'g' { writeLineEx(-3, 0, "set message EngineState dlc to 8"); ILFaultInjectionSetMsgDlc(lookupMessage("EngineState"), 8); } on key 'h' { writeLineEx(-3, 0, "reset message EngineState dlc to 2"); ILFaultInjectionResetMsgDlc(lookupMessage("EngineState")); } on key 'i' { writeLineEx(-3, 0, "reset all fault injection conditions"); ILFaultInjectionResetAllFaultInjections(); }测试节点函数：
long TestDisableMsg(dbMsg msg)：禁止发送报文；
long TestEnableMsg(dbMsg msg)：开始发送报文；
long TestResetMsgCycleTime(dbMsg msg)：重置报文周期为 DBC 中定义的值；
long TestResetMsgDlc(dbMsg msg)：重置报文 DLC 为 DBC 中定义的值；
long TestSetMsgCycleTime(dbMsg msg, float newCycleTime)：设置报文周期；
long TestSetMsgDlc(dbMsg msg, dword dlc)：设置报文 DLC；
long TestResetAllFaultInjections(dbNode aNode)：重置所有的故障注入设置；
testcase case2() { writeLineEx(-3, 0, "stop sending message EngineState"); testDisableMsg(lookupMessage("EngineState")); testWaitForTimeout(1000); writeLineEx(-3, 0, "start sending message EngineState"); testEnableMsg(lookupMessage("EngineState")); testWaitForTimeout(1000); writeLineEx(-3, 0, "set message EngineState cycle time to 500ms"); testSetMsgCycleTime(lookupMessage("EngineState"), 500); testWaitForTimeout(1000); writeLineEx(-3, 0, "reset message EngineState cycle time to 100ms"); testResetMsgCycleTime(lookupMessage("EngineState")); testWaitForTimeout(1000); writeLineEx(-3, 0, "set message EngineState dlc to 8"); testSetMsgDlc(lookupMessage("EngineState"), 8); testWaitForTimeout(1000); writeLineEx(-3, 0, "reset message EngineState dlc to 2"); testResetMsgDlc(lookupMessage("EngineState")); testWaitForTimeout(1000); writeLineEx(-3, 0, "reset all fault injection conditions"); testResetAllFaultInjections(lookupNode("Engine")); testWaitForTimeout(1000); }4. 仿真 Counter 和 CRC
CAN 总线上，两个节点通信，假设 A 节点给 B 节点发送一帧重要的报文，除了必要的信号数据，还会发送 Counter 和 CRC 信号。B 节点会根据约定的加密算法计算 CRC 和 Counter，并且与接收到的值进行比对，如果比对失败，则认为 A 节点发送的信号被篡改，将会上报故障。
1. applILTxPending 函数
CANoe 会根据 DBC 的定义，按照默认值发送仿真报文。仿真报文被发送到总线之前会经过回调函数 applILTxPending，用户可以在这个函数中计算报文的 CRC 和 Counter，然后将报文发送到总线上。
回调函数的实现思路：
根据定义好的算法，计算 Counter 和 CRC，将 计算好的值填充到报文的指定位置；
dword applILTxPending(long aId, dword aDlc, byte data[]) { if(aId == 0x100) { byte payload[64]; int i; byte tempCounter; tempCounter = data[1] & 0x0F; // 假设第1字节的低4位表示 counter 信号 tempCounter = (tempCounter + 1) % 16; data[1] = (data[1] & 0xF0) | tempCounter; for(i = 1; i < aDlc; i++) // 假设第0字节表示CRC { payload[i - 1] = data[i]; } data[0] = crc8(payload, aDlc - 1); } return 1; }下面提供一种 CRC 的实现方式，具体的实现方式需要结合企业中实际的定义：
byte crc8(byte data[], long length) { byte tCRC; long i, j; tCRC = 0xFF; for(i = 0; i < length; i++) { tCRC ^= data[i]; for(j = 0; j < 8; j++) { if((tCRC & 0x80) != 0) { tCRC <<= 1; tCRC ^= 0x1D; } else { tCRC <<= 1; } } } return ~tCRC; }2. 定时器实现
实现思路：
先初始化报文的 ID，channel等，再使用定时器持续发送报文。发送之前根据约定好的算法，先计算 counter 和 CRC，再填充到报文的指定位置，最后发送报文。
因为 CAPL 中定义的变量都是静态变量，因此每次发送之后变量的值都会保持上次值，而不需要通过回调函数获取到上次发送的值，因此能够实现。
variables { msTimer msgTimer; byte counter; dword msgId; byte channel; } on key '1' { msgId = 0x100; channel = 1; setTimerCyclic(msgTimer, 500); } on timer msgTimer { byte i; message * msg; byte simMsg[8]; msg.id = msgId; msg.can = channel; msg.DataLength = 8; msg.FDF = 0; counter = (counter + 1) % 16; simMsg[0] = counter; msg.byte(1) = counter; msg.byte(0) = crc8(simMsg, 7); output(msg); }总结
本文介绍了 CANoe 两个常用模型库的用法：OSEK_TP.dll 用于在没有诊断描述文件时实现 CAN 诊断通信，核心是建立连接、设置收发 ID 并发送数据，同时实现必要的回调函数；CANoeILNLVector.dll 工作在交互层，可用于控制报文发送、注入故障，并通过applILTxPending回调或定时器仿真 Counter 和 CRC。
掌握这两个库的函数与回调机制，即可快速搭建 CAN 诊断通信与交互层仿真测试环境。
