干货分享 | TSMaster用户必看：以太网通信仿真用户手册

在汽车电子开发中，以太网通信仿真已成为ECU测试、诊断和网络分析的关键环节。TSMaster作为一款强大的汽车电子仿真和测试工具，为工程师提供了高效的以太网通信解决方案。本手册将带您深入解析TSMaster的以太网通信配置、报文收发、协议仿真及自动化测试技巧，助您快速上手并提升开发效率。

本文关键词：TSMaster，以太网通信仿真

目录

Catalog

1. 符号说明

2.功能概要

3.Windows窗体

4. 示例

5. 接口

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符号说明

本文中所用到的一些样式和符号，可以参考以下表格说明。

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功能概要

目前用户在软件开发时，面临着如下需要以太网通信仿真的场景：

▲多ECU通信，进行功能验证：真实ECU未开发完全；

▲模拟复杂通信工况和故障，测试系统的鲁棒性：真实ECU构造该类场景困难；

▲汽车软件升级，验证与其它版本兼容性：需不同版本的真实ECU；

▲不同的供应商提供的ECU通信、协作验证：不同供应商ECU协作不便；

▲其它开发/测试等问题。

基于以上用户问题，TSMaster开发者为用户开发了以太网通信仿真模块。该仿真模块使用以太网通讯协议，旨在高度模拟真实ECU之间的通信，为用户提供全面且有效的解决方案。

以太网通信仿真模块模拟真实ECU发送和接收通信报文的过程，验证软件在处理不同类型报文时的准确性和稳定性。该模块可灵活模拟各种通信故障场景，满足系统鲁棒性测试需求。比如，模拟网络延迟、数据包丢失、错误报文注入等故障情况，帮助开发者测试软件在复杂通信工况下的应对能力。

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Windows窗体

以太网通信仿真模块主要包含以下三个功能区:

▲工具栏

▲节点显示

▲ 报文列表

3.1 工具栏

常用功能显示集合。

图1: 工具栏

窗体图标说明如下：

3.2 节点显示

显示数据库的节点。鼠标悬浮在节点显示上，双击2次可勾选或取消勾选该节点。

图2: 节点显示

3.3 报文列表

显示数据库中的所有报文。

图3：报文列表

报文列表每列数据说明如下：

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示例

此章节包含以太网通信仿真使用的相关内容。

4.1导入以太网数据库

支持以下导入以太网数据库（arxml\xml）方式：

▲ 拖拽数据库文件到TSMaster软件内，即可默认加载到数据库对应的总线类型通道1上，然后在TSMaster软件内，可以修改该数据库绑定到指定通道上，操作如下图所示：

图4: 拖拽数据库文件

图5: 选择相关通道和数据库

▲ 在TSMaster中，点击【分析】->【数据库】->选择对应总线->右击对应通道，添加数据库，如下图所示：

图6: 添加数据库

经过上述操作，已经成功将数据加入TSMaster软件中。

4.2以太网通信仿真配置

4.2.1 通道选择

在TSMaster中，选中【硬件】->【通道选择】，在弹出的界面，选择Ethernet的通道，可选择虚拟通道或真实硬件通道。

实际操作如下图所示：

图7:选择Ethernet通道

4.2.2 勾选通用配置

在TSMaster中，选中【硬件】->【TCP/IP协议栈】，在弹出的界面，选择通用配置，勾选“保持运行过程中动态创建的配置，否则在断开连接的时候会被清除掉”。

图8: 勾选通用配置

4.3 以太网通信仿真

4.3.1 配置报文

在TSMaster中，选中【仿真】->【以太网通信仿真】。在弹出的界面，勾选报文，配置“Interval（ms）”的值，配置后会按照周期时间发送报文。可配置“Data”的值。

图9: 配置报文

4.3.2 启动仿真

在TSMaster中，点击启动连接。选中【仿真】->【以太网通信仿真】，在弹出的界面，点击启动仿真。

图10：启动仿真

4.3.3Ethernet报文信息抓包

在TSMaster中，选中【分析】->【报文信息】。可在弹出的Ethernet报文信息界面中，查看到仿真发送的报文。

图11: 仿真报文抓包

在抓包后，可点击“Detail View1”显示数据栏1，即下图红框的按键；然后点击报文，可在左侧显示解析的信息；解析信息如下：

图12: 数据栏1

可点击“Detail View2”显示数据栏2，即下图红框的按键；然后点击报文，可在左侧显示解析的信息；上半部分是显示解析出的字段；下半部分是十六进制和ASCII码显示的原始数据；上半部分的解析如下：

图13: 数据栏2

4.4 故障模拟

4.4.1 模拟网络延迟

在以太网通信仿真界面，修改Interval(ms)的值，可以设置报文发送的周期；修改Phase(ms)的值，可以设置报文发送相位；如下图设置发送周期500ms，发送相位100ms，从而模拟出网络延迟。

图14: 模拟网络延迟

4.4.2 模拟数据包丢失

在以太网通信仿真界面，不勾选对应的报文，在仿真时就不会发送，从而模拟数据包丢失的情况。

图15: 模拟数据包丢失

4.4.3 模拟数据错误报文

在以太网通信仿真界面，可修改Data字段，设置错误值，从而模拟数据错误报文的发送。

图16: 编辑Data字段

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接口

5.1 API列表

5.1.1 eth_rbs_set_pdu_phase_and_cycle_by_name

5.1.2eth_rbs_configure

5.1.3eth_rbs_activate_all_networks

5.1.4eth_rbs_activate_network_by_name

5.1.5eth_rbs_activate_node_by_name

5.1.6eth_rbs_activate_pdu_by_name

5.1.7eth_rbs_set_signal_value_by_element

5.1.8eth_rbs_set_signal_value_by_address

5.1.9eth_rbs_get_signal_value_by_element

5.1.10eth_rbs_get_signal_value_by_address

5.1.11eth_rbs_start

5.1.12eth_rbs_is_running

5.1.13eth_rbs_stop

5.2API使用案例

在本章节中，将展示如何调用API来实现一系列功能，涵盖勾选发送报文、设定报文发送周期、设置报文数据值以及启动仿真等操作。

5.2.1 初始化环境

参考章节4.1与4.2的内容，按照其中的指引依次完成以太网数据库的导入、对应通道的选择以及配置项的勾选等操作。

5.2.2 如何调用API

在【设计】 -> 【C小程序】模块中添加C小程序编辑器。添加完成后，该编辑器支持调用章节5.1中所提及的全部API。

图17:添加C小程序编辑器

在C小程序编辑器里，存在多种事件类型，下面以程序启动事件为例进行说明。可以通过右键操作来添加程序启动事件，将所需代码逻辑编写在该事件对应的代码区域内。如此一来，当程序启动运行时，这些代码逻辑便会自动执行。

图18：添加程序启动事件

5.2.3 代码说明

在新增的程序启动事件代码区域编辑以下示例代码，该代码的功能是周期性地发送指定报文，并且在发送过程中动态修改报文的发送值。具体逻辑如下：

1）勾选名为“PDUTXDemo1_0”的PDU报文，使其处于激活状态。

2）对“PDUTXDemo1_0”报文进行参数设置，将其相位设定为0ms，发送周期设定500ms。

3）设置名为"SignalDemo1_0_0"的信号值为1。

4）启动以太网通信仿真，开始报文周期性发送。

5）仿真启动后，进入循环操作，交替设置名为"SignalDemo1_0_0"的信号值为0和1。

6）结束循环操作后，停止仿真以太网通信仿真。

5.2.4编译与执行

在C小程序编辑器里，当你点击“编译”按键，编辑器会立即开始对代码进行编译处理。编译完成后，系统会明确给出编译结果提示，显示“编译成功”或者“编译失败”。

若提示编译失败，需要仔细查看具体的提示信息，根据这些信息定位并修改代码中存在的错误，然后再次尝试编译。

若提示编译成功，编辑器将自动生成与代码对应的可执行文件，后续可运行该文件来验证程序的功能。

图19: 编译代码

因为以太网通信仿真启动需基于TSMaster启动连接，所以执行上述生成的可执行文件之前，必须先确保TSMaster已启动并完成启动连接操作。只有在TSMaster处于已启动连接状态时，执行该可执行文件才不会出现运行异常。

图20：启动连接

在C小程序编辑器界面中，点击“运行”按键，便会执行该可执行文件。

图21：运行编译文件

5.2.5 执行结果

启动可执行文件后，可以在以太网通信仿真界面查看相关信息。该界面呈现的内容与示例代码中调用API进行的设置完全一致，具体包括：已勾选的对应报文、设置好的报文发送周期、报文中信号值的具体数值，同时还能看到以太网通信仿真已成功启动。

图22: 编译文件执行结果

与此同时，在【Ethernet 报文信息】界面里，你能够观察到正在发送的报文。报文中的数据值处于循环变化状态，这正是示例代码里通过循环交替将信号值设置为0和1所呈现出的效果。循环结束后，会停止以太网通信仿真；至此，示例代码完成全部执行流程。

图23：报文抓包