作者 |archer
小編 | 不吃豬頭肉

背景

在汽車電子系統測試中，CANoe作為主流的仿真測試工具，常需與云端服務器、第三方軟件或物聯網設備進行交互。隨著CANoe與外部軟件、服務器或設備交互越來越多，直接使用Socket進行通信往往不能滿足使用需求，依托于CANoe 的連接功能集（Connectivity Feature Set），以及Distributed Object（DO）功能，可以仿真HTTP節點，實現設備與服務器等之間的通信，保證數據處理的可靠性和便捷性。本文詳細解析如何利用CANoe搭建HTTP測試環境，并提供典型應用場景示例。

HTTP通信模型HTTP全稱為HyperText Transfer Protocol（超文本傳輸協議），用于客戶端和服務器之間的通信，傳輸文本、圖片、視頻等資源。HTTP是在應用層上的協議，基于TCP/IP通信協議來傳輸數據。HTTP協議為無狀態協議，即服務器不保存客戶端的歷史請求信息，它的請求響應模型為客戶端發起請求 → 服務端返回響應。

圖1 HTTP通信模型

HTTP 的請求-響應模型通常由以下幾個步驟組成：

建立連接：客戶端與服務器之間建立連接。在傳統的 HTTP 中，這是基于 TCP/IP 協議的。最近的 HTTP/2 和 HTTP/3 則使用了更先進的傳輸層協議，例如基于 TCP 的二進制協議（HTTP/2）或基于 UDP 的 QUIC 協議（HTTP/3）。

發送請求：客戶端向服務器發送請求，請求中包含要訪問的資源的 URL、請求方法（GET、POST、PUT、DELETE 等）、請求頭（例如，Accept、User-Agent）以及可選的請求體（對于 POST 或 PUT 請求）。

處理請求：服務器接收到請求后，根據請求中的信息找到相應的資源，執行相應的處理操作。這可能涉及從數據庫中檢索數據、生成動態內容或者簡單地返回靜態文件。

發送響應：服務器將處理后的結果封裝在響應中，并將其發送回客戶端。響應包含狀態碼（用于指示請求的成功或失敗）、響應頭（例如，Content-Type、Content-Length）以及可選的響應體（例如，HTML 頁面、圖像數據）。

關閉連接：在完成請求-響應周期后，客戶端和服務器之間的連接可以被關閉，除非使用了持久連接（如 HTTP/1.1 中的 keep-alive）。

HTTP常用的方法：

CANoe HTTP環境配置

CANoe中HTTP功能配置如下：進入Options→Extensions→Connectivity設置項，然后勾選HTTP Active選項框。注意：此配置需要連接CANoe license才可選擇。

圖2 CANoe HTTP功能配置

在使用HTTP進行數據交互之前，需要創建HTTP的vCDL數據庫文件，定義相關的IP、端口和方法，以及payload的數據結構。

創建vCDL數據庫流程

在Communicating Setup窗口中單擊“Open vCDL Editor”；參考Vector的help文檔，根據vCDL的語法（類C#），創建HTTP的接口、對象和數據；根據HTTP的屬性值（communication setup中Objects 窗口），定義HTTP的屬性值；在communication setup窗口中，選擇import Data Source導入創建好的vCDL文件；

圖3 HTTP vCDL數據庫開發界面

如圖3所示，HTTP vCDL數據庫部分參數說明如下：
[HTTPBinding::Host="http://127.0.0.1:9091"]：該行定義了第三方軟件的服務器地址與端口號，將接口方法的HTTP請求發送到該地址。[interface IClient5]：定義了一個接口名稱為IClient5。[HTTPBinding::Method=POST]：該行代碼是指HTTP的請求方法為POST，這里需注意，HTTP常用的請求方法還有GET,GET方法用于從服務器獲取資源，POST 方法用于向服務器提交數據，通常會導致服務器狀態的改變，在測試的過程中，通常情況下使用CANoe進行測試，然后再由CANoe去調用第三方軟件運行，所以在這里使用POST方法。[HTTPBinding::path="getExecuteResult"]：該行代碼定義了HTTP的綁定路徑，在這個例子中，路徑被設置為"getExecuteResult"。這意味著當客戶端想要調用這個服務方法時，它需要在HTTP請求的URL中包含這個路徑。完整URL為 http://127.0.0.1:9091/getExecuteResult。[Binding="SerializationService"]：綁定名為 SerializationService 的服務，用于處理數據序列化。[Serialization="JSON"]：這部分指定了序列化和反序列化應該使用的具體格式。JSON是一種輕量級的數據交換格式，易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。它基于JavaScript的一個子集，但是JSON是獨立于語言的，很多編程語言都支持JSON格式。[SerializationService::Method=Serialize]：指定序列化服務使用的方法名為Serialize。consumed method Datatypes::Result_Response GetExecuteResult(gInput_Testend Input)：該行定義了一個由客戶端調用名為getExecuteResult的方法，形參類型為gInput_getExecuteResult（該形參類型為用戶自定義）。方法的返回值為Datatypes::Result_Response類型。

使用場景介紹通過上面的配置，即完成了一個HTTP Client節點的仿真。要完成雙向通信，還需要一個Server節點。下面以python程序仿真的Server和后臺服務器的網頁顯示界面為例，舉例說明通信過程：1.場景一：CANoe與Python服務端交互

圖4 CANoe和Python接口交互示例

步驟：

(1)Python服務端：使用requests/FaskAPI搭建HTTP Server，并封裝了/RunCase和/getExecuteResult接口；

(2)CANoe啟動測試：調用RunCase和getExecuteResult方法發送JSON請求體；

(3)服務端響應：執行封裝好的接口，返回狀態碼和結果數據；

(4)結果解析：CANoe Trace窗口自動解析HTTP的報文（如圖5）。

圖5 CANoe Trace窗口HTTP數據解析

2.場景二：TBox自動化測試

真實服務器一般會有一個網頁顯示界面，方便測試人員手動的查詢后臺云端數據。所以可通過HTTP的接口訪問后臺數據，很好應用于TBox的自動化測試。

圖6 基于HTTP接口的TBox自動化測試

步驟：

(1)TBox與云端通信：通過4G/5G網絡上傳車輛狀態、接收遠控請求等指令；

(2)CANoe仿真客戶端：模擬手動下發網頁請求，讀取網頁數據等操作；

(3)自動化校驗：結合CAPL腳本自動判斷云端數據（如整車電源模式、門鎖狀態、車速等）是否符合預期；

總結

本方案利用HTTP協議的技術特點，可以解決CANoe與其他軟件或者服務器直接交互問題。結合第三方測試工具封裝的測試接口，實現 HTTP 通信的自動化測試，提高測試效率和覆蓋度。通過本文方案，可顯著提升CANoe在車聯網、座艙自動化等場景下的測試效率，構建高可靠性的分布式測試系統。北匯信息是一家專注于汽車電子測試領域的企業，對網絡測試有著豐富經驗，并可提供相關培訓、咨詢服務以及測試解決方案，幫助汽車制造商和零部件供應商確保其車載網絡的可靠性和安全性。如果需要具體的測試服務或了解更多信息，歡迎大家來聯系我們。注：文中部分圖片來源于Vector。