伴隨“軟件化”和“敏捷化”的推進，從基于域（Domain）架構到基于區域（Zonal）架構的發展，亦或OEM成立軟件中心參與軟件開發與集成，均面臨復雜控制器軟件的整合。傳統開發大多采用Lauterbach或iSYSTEM等與CANoe結合實現在真實控制器上的調試工作；如今域控器、區域控制器和車載“電腦”中軟件將由多方獨立并行開發集成，故在開發階段大部分時間內將面臨：無硬件或因耦合軟件由第三方開發而無法實現傳統調試或測試工作。在面對復雜控制器軟件系統時，CANoe可在虛擬環境實現軟件系統的調試和測試工作，Visual Studio（簡稱VS）或許是虛擬環境下進行Classic AUTOSAR和Adaptive AUTOSAR中C/C++軟件系統調試與編譯的“利器”。

圖1：分布式軟件調試與測試工具鏈

在軟件系統開發過程中，因軟件系統虛擬運行環境部署困難，內部變量調試成了測試、修正語法錯誤和邏輯錯誤阻礙了開發測試效率。過往大多汽車工程師將CANoe僅當做總線工具或HiL平臺，隨著Vector的CANoe4SW被整合進CANoe后，CANoe/CANoe4SW可實現C、C++和Python軟件系統的測試，同時結合針對AUTOSAR軟件虛擬化工具vVIRTUALtarget配合Visual Studio，從開發早期可介入車載軟件系統運行的調試，并使得后期持續有質量的“虛擬”黑盒交樣成為了可能。本文就CANoe耦合VS在單機環境下實現AUTOSAR應用層調試做簡要說明，相關工具見下表1。

調試Classic AUTOSAR SWCs中的C代碼

得益于vVIRTUALtarget對于Classic AUTOSAR的BSW Emulation功能，開發人員可在單個SWC開發完成之后對其進行調試，隨著開發的進度進行，更多的SWCs可以被整合虛擬化并統一驗證。在創建Classic SWCs虛擬化軟件系統的過程中，與之相匹配的Visual Studio工程也會被同步生成，用作在CANoe中調試軟件系統的工程項目。

圖2 | vVIRTUALtarget支持Classic AUTOSAR的BSW Emulation

在調試之前只需要在CANoe中加載Classic SWCs虛擬軟件系統并在Visual Studio中把調試器加載到特定的進程，在CANoe中啟動measurement即可開始調試軟件系統。

圖3 | 在Visual Studio中把調試器加載到被測系統進程中

CANoe與Visual Studio配合調試可以快速訪問ECU中的內部參數，利用Visual Studio豐富的調試功能大大縮短了調試時間。特別是對于復雜的 ECU 或分布式功能，通過調試功能訪問 ECU 中的內部信息為軟件系統或 ECU 堆棧開辟了新的、全面的開發及測試選項。特別是 AUTOSAR ECU，由于其結構化布局由基本軟件 (BSW)、運行時環境 (RTE) 和軟件組件 (SWC) 組成，不需要通過接口，直接可以訪問用于測量和模擬測試的參數變量。

圖4| 使用Visual Studio調試Classic AUTOSAR SWCs

在CANoe中工程師除了可以對SWC的接口進行激勵和監控，也可以通過在Classic SWCs虛擬軟件系統中添加自定義變量，更靈活地虛擬軟件中添加變量用來控制一些本來不具有交互能力的臨時變量以及函數。自定義變量只需要以固定格式“VARIABLE_UINT32("CustomNamespace", MyVariable, 0)”描述在頭文件“Vtt_CustomVars_Cfg.h”中，vVIRTUALtarget即可自動識別并把相應的系統變量創建在接口描述文件中，從而實現在CANoe中對中間變量的持續觀測。

調試Adaptive AUTOSAR APPs中的C++代碼

圖5 | 利用Visual Studio配合CANoe/CANoe4SW對軟件系統進行調試

伴隨Vector發布的CANoe4SW和CANoe的整合，開發人員可以根據C、C++和Python工程的環境配置編譯運行在不同的系統平臺和硬件環境，無論將Adaptive AUTOSAR APPs部署在Windows或Linux 虛擬環境中，CANoe/CANoe4SW都可以根據預先定義好的接口結構以及類型自動生成與之相匹配的SiL Adapter作為Adaptive APPs的一部分進行編譯，編譯后的可執行程序即使運行在遠程的PC主機上，只要一根網線即可與CANoe/CANoe4SW互通，使CANoe/CANoe4SW能對于預先定義的接口進行觀測及激勵等調試行為。

圖6 | 在Adaptive AUTOSAR APPs中添加斷點并設置為自動繼續模式

在調試Adaptive AUTOSAR APPs的過程中，開發人員更多會關注于某些內部變量和臨時變量的實時變化的調試和分析，從CANoe/CANoe4SW 15 SP3提供了免費的支持Visual Studio Code和Visual Studio的插件：Distributed Software Debugging Plug-Ins，通過該插件，開發人員可以在Visual Studio工程中的Adaptive AUTOSAR APPs中C++源代碼的任意函數中加入斷點，而這個斷點中所有的變量就可以同步被顯示在CANoe/CANoe4SW的Trace窗口中。

圖7 | CANoe中同步顯示C++源代碼斷點函數中的變量

Distributed Software Debugging Plug-ins在Visual Studio中提供了豐富的配置項以更好地配合CANoe/CANoe4SW聯調使用。通過配置，在不操作CANoe/CANoe4SW的情況下，一旦在Visual Studio中開啟了調試，CANoe/CANoe4SW中的measurement會自動開啟，立即進行數據收發及監控，即使是初始化值也不會錯漏。除此之外，Visual Studio中源代碼的局部變量的類型也可以在CANoe/CANoe4SW中設置成各種類型的顯示方式，以便在監控變量的時候更加直觀便捷。插件位于CANoe/CANoe4SW安裝路徑下的Installer Additional ComponentsDistributedDebugging文件夾中，雙擊插件即可自動安裝，更多細節說明和配置詳見CANoe/CANoe4SW的Help手冊中Distributed Software Debugging章節。