Mit kostenlosen Tools CAN-Netze zeitsparend einrichten und betreiben

Das Software-Tool CANreal ist ein Monitorprogramm zur umfangreichen Überwachung und Analyse sowie als Testumgebung für CAN-Netze. Dank seiner offenen Plugin-Schnittstelle können sowohl mitgelieferte als auch selbst geschriebene Plugins, wie zum Beispiel für CAN Databases (DBC) oder J1939 verwendet werden. 

CANreal hat sich als CAN Test- und Monitoring-Tool bewährt. Mit seinen vielfältigen Konfigurationsmöglichkeiten ist das Programm auch bei der Diagnose äußerst vielseitig. So lassen sich CAN-ID-Filter für 11- und 29-Bit-CAN-IDs einstellen, CAN-Nachrichten loggen, Signale mit DBC-Files dekodiert darstellen, hochauflösende Zeitstempel auswerten und die CAN-Fehlererkennung sowie vielfältige Triggerfunktionen nutzen. Die Nachrichten werden übersichtlich in einer Online-Listenansicht oder statisch (Objektmodus) angezeigt. Die Anzeigespalten sind vom Anwender konfigurierbar. Die Zeitstempel von CAN-Nachrichten lassen sich als absolute Werte anzeigen, je nach Einstellung mit oder ohne Datum auf die Mikrosekunde genau. In einer zusätzlichen Spalte wird auch der relative Wert zur vorherigen CAN-Nachricht angezeigt. Bei CAN-Hardware, die IRIG-B unterstützt, kann auch der darüber übertragene Timecode als Zeitbasis eingestellt und ausgegeben werden.

Des Weiteren stehen für Diagnosen CAN-Statistiken mit Buslastberechnung sowie Sendetabellen für benutzerdefinierte CAN-Nachrichten zur Verfügung. Die Logging-Funktion bietet die Möglichkeit, große Datensätze auf mehrere Dateien aufzuteilen, respektive zur Datenreduktion zyklisch zu überschreiben. Dateien mit aufgezeichneten Frames lassen sich in csv-Dateien konvertieren oder auch erneut in CANreal (Offline-Liste) und esd CAN Tools wie CANplot oder CANrepro laden. Die Statistikfunktion liefert detaillierte Informationen über das CAN-Netz, von der Anzahl der CAN-Frames bis hin zu Error-Frames und vielem mehr. Die Einzelfehler-Diagnose zeigt detaillierte Informationen über fehlerhafte CAN-Nachrichten auf. Eine Suchfunktion mit Lesezeichen ermöglicht dem Benutzer nach einzelnen CAN-Frames oder Error-Frames zu suchen. Auch eine erweiterte Suche kann individuell definiert werden. Da das Tool auf dem esd-CAN-Treiber mit Multiprozess-NTCAN-Architektur basiert, können mehrere Instanzen von CANreal gleichzeitig zu einem CAN-Netz geöffnet bzw. das von einer Anwendung verwendete CAN-Netz direkt beobachtet werden.

Eine grafische Darstellung von Daten zeigt nicht nur Werte auf einem Blick, sondern auch Verhältnisse und Proportionen. CANplot bereitet CAN-Daten auf und stellt sie grafisch auf zwei frei skalierbare Koordinatenachsen dar (on- und offline). Mit der individuellen Meldungserkennung lassen sich Kriterien wie Position im Datenfeld und der Datentyp auswählen und in individuellen Datengraphen mit farblicher Zuordnung darstellen. Daten vom CAN-Bus lassen sich nach Netznummer, Nachrichtenkennung und Position im Datenfeld auswählen. Für die Dateninterpretation sind mehrere numerische Datentypen vordefiniert. Datenformate von Intel und Motorola (Big Endian/Small Endian) werden unterstützt. Mit diesen Eigenschaften bietet CANplot dem Anwender eine einfache Bedienung durch die Symbolleiste und die selbsterklärende Oberfläche.

Zur Analyse der CAN-Kommunikation können, die zuvor über CANreal aufgezeichneten CAN-Nachrichten mit CANrepro wiederholt werden. Eine Funktionalität, die eingehende Diagnosen oder auch automatisierte Testabläufe möglich machen. Bei den reproduzierten Daten bleiben die originalen Zeitsequenzen erhalten und es können individuelle CAN-IDs ausgewählt werden. Mit CANrepro lassen sich zudem auch CAN-Devices realitätsnah simulieren und die aufgezeichnete CAN-Meldungen wiederum reproduzierten. CANrepro bietet dem Anwender eine einfache Bedienung durch eine ebenfalls übersichtliche Bedienoberfläche.

Werden ausführbare Python-Programme (Python-Skripts) benötigt, bietet CANscript ein GUI-Frontend für die Ausführung von PyNTCAN-basierten Scripten zur Test-Automatisierung, Restbus-Simulation und anderen Anwendungen.

COBview bietet dem Anwender eine CANopen-Objektübersicht und ermöglicht das Ändern von Geräteparametern und Netzwerkzuständen zu Testzwecken sowie das Einrichten von CANopen-Knoten. Außerdem hilft das Tool bei der Analyse und Diagnose von CANopen-Knoten und beim Suchen und Anzeigen von CANopen-Devices in einem CANopen-Netzwerk. Das Tool bietet grundlegende CANopen-Netzmanagement (NMT)-Funktionalität (Start Node, Preoperational, Reset, Stop) sowie Lese-/Schreibzugriff auf die Objektbibliothek. Es listet CANopen-Objekte mit allen Unterindizes auf und macht eine Objektdaten-Interpretation. Dabei werden die Objekte per Index gelesen und in einer Liste mit allen Subindizes angezeigt. Die Dateninterpretation ist in mehreren Formaten generisch, ohne dass EDS-Dateien geladen werden müssen. Bei einem Bus-Scan werden alle am Bus vorhandenen Geräte aufgelistet.

Das esdACC Error Injection GUI-Tool bietet eine kostenlose grafische Benutzeroberfläche für die in einigen esd CAN-Schnittstellen integrierte Error Injection Unit. Die auf dem Markt erhältlichen CAN-Controller sind prinzipbedingt nicht in der Lage, fehlerhafte CAN-Frames zu senden. Der esdACC CAN IP-Core, ergänzt um die Error Injection Unit, kann zahlreiche CAN-Fehler generieren oder simulieren. Neben dem GUI-Tool kann die Error Injection auch direkt über API-Calls unter Verwendung der NTCAN-API konfiguriert und verwendet werden. Auf diese Weise können automatisierte Testfälle in komplexen Testszenarien realisiert werden.