虹科PCAN Router設(shè)備

助力異構(gòu)EE架構(gòu)快速驗(yàn)證

在整車換代或跨平臺(tái)集成項(xiàng)目中，經(jīng)常遇到新老EE架構(gòu)共存導(dǎo)致的通信協(xié)議不兼容問(wèn)題。傳統(tǒng)方式需要協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)、軟件、供應(yīng)商等多個(gè)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)歷修改DBC文件、更新ECU軟件的漫長(zhǎng)流程，周期長(zhǎng)且成本高昂。

在近期的虹科「百家智匯」系列直播中，我們邀請(qǐng)到來(lái)自國(guó)內(nèi)頭部主機(jī)廠、擁有8年電子電氣架構(gòu)一線研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的李工，分享團(tuán)隊(duì)如何利用虹科PCAN Router設(shè)備，在不改動(dòng)任何原有ECU軟件的情況下，快速完成跨架構(gòu)信號(hào)路由，順利推進(jìn)了某換代車型的POC驗(yàn)證，為面臨類似跨平臺(tái)、快節(jié)奏集成挑戰(zhàn)的團(tuán)隊(duì)，提供了一個(gè)可復(fù)用的輕量化解決思路。

核心挑戰(zhàn)

新舊架構(gòu)混合下的通信壁壘

在項(xiàng)目前期（如POC概念驗(yàn)證或試制車階段），出于成本、周期或供應(yīng)鏈的考量，車輛往往需要混合使用來(lái)自不同EE架構(gòu)的ECU。例如，在某換代車型項(xiàng)目中，約80%的控制器來(lái)自全新平臺(tái)，而電池包與BMS等關(guān)鍵部件則沿用了上一代架構(gòu)。

這直接導(dǎo)致了通信層面的根本性障礙：兩套架構(gòu)在功能邏輯、信號(hào)定義、報(bào)文ID及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上存在差異，無(wú)法直接通信。

若遵循傳統(tǒng)開發(fā)流程，需經(jīng)歷「明確功能需求 → 調(diào)整通信矩陣 → 生成新DBC → ECU軟件更新」這一系列步驟。此過(guò)程涉及多方協(xié)作，耗時(shí)數(shù)周甚至數(shù)月，且僅為前期驗(yàn)證而要求供應(yīng)商修改量產(chǎn)ECU軟件，可行性極低。

解決方案

以虹科PCAN Router設(shè)備為智能網(wǎng)關(guān)

為突破這一瓶頸，李工團(tuán)隊(duì)引入了虹科PCAN Router設(shè)備作為智能CAN(FD)網(wǎng)關(guān)，將其部署在BMS與VCU之間的CAN通道上，執(zhí)行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)與協(xié)議轉(zhuǎn)換。其核心思路是：在不修改BMS或VCU軟件的前提下，在路由器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信號(hào)映射與邏輯處理。

實(shí)施路徑清晰高效

信號(hào)分析

聚焦「上高壓」等關(guān)鍵場(chǎng)景，對(duì)比兩個(gè)架構(gòu)的DBC，明確需要轉(zhuǎn)換的信號(hào)及其位置。

邏輯開發(fā)

基于虹科PCAN Router設(shè)備提供的開發(fā)套件（PEAK-DevPack），使用C語(yǔ)言編寫簡(jiǎn)潔的信號(hào)處理與路由邏輯。

例如，將BMS發(fā)出的架構(gòu)A特定報(bào)文中的「高壓接觸器狀態(tài)」信號(hào)，實(shí)時(shí)提取并填充至VCU可識(shí)別的架構(gòu)B報(bào)文中。

刷寫與驗(yàn)證

代碼經(jīng)內(nèi)置編譯器一鍵生成固件，通過(guò)虹科PCAN-USB工具快速完成刷寫。設(shè)備即插即用，接入車載CAN網(wǎng)絡(luò)后立即生效。

這種方式將復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)通信適配問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為對(duì)單一獨(dú)立設(shè)備的邏輯編程問(wèn)題，極大簡(jiǎn)化了流程，避免了跨部門協(xié)調(diào)，將開發(fā)重心聚焦于功能邏輯本身。

場(chǎng)景應(yīng)用

聚焦POC與試制驗(yàn)證

虹科PCAN Router設(shè)備的輕量化、快速開發(fā)特性，使其特別適用于對(duì)速度和靈活性要求極高的場(chǎng)景：

新項(xiàng)目POC驗(yàn)證 在立項(xiàng)前快速搭建可工作的原型系統(tǒng)，驗(yàn)證技術(shù)方案的基本可行性。

試制試驗(yàn)車 在項(xiàng)目初期，用于動(dòng)力系統(tǒng)功能驗(yàn)證或標(biāo)定。當(dāng)車輛由非量產(chǎn)方案零部件組成，出現(xiàn)信號(hào)缺失或不匹配時(shí)，可快速補(bǔ)救。

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試臺(tái)架 靈活模擬、轉(zhuǎn)發(fā)或修改特定報(bào)文，構(gòu)建復(fù)雜的測(cè)試環(huán)境。

開發(fā)經(jīng)驗(yàn)

快速上手的輕量化開發(fā)

虹科PCAN Router設(shè)備的開發(fā)體驗(yàn)旨在降低使用門檻。虹科提供的開發(fā)工具包已包含編譯器、樣例代碼、Flash工具和自動(dòng)化配置腳本。開發(fā)者使用VS Code即可開展工作，主要流程如下：

開發(fā)準(zhǔn)備

硬件

虹科PCAN-Router FD

虹科PCAN Router（主設(shè)備）+ 虹科PCAN-USB/FD（用于連接PC，刷寫Router固件） + 對(duì)應(yīng)線束。

軟件與工具

開發(fā)工具包

虹科PCAN驅(qū)動(dòng)、開發(fā)工具包（集成了編譯器、樣例代碼工程、Flash刷寫上位機(jī)以及自動(dòng)化配置腳本）、代碼編輯器（推薦使用VS Code）

相關(guān)驅(qū)動(dòng)和開發(fā)工具包均可聯(lián)系虹科獲取，安裝和配置后即可快速搭建開發(fā)環(huán)境。

代碼開發(fā)

開發(fā)工具包解壓后，可直接打開預(yù)配置的樣例工程進(jìn)行開發(fā)，過(guò)程直觀：

環(huán)境一鍵配置

運(yùn)行工具包內(nèi)的自動(dòng)化配置腳本，可為VS Code自動(dòng)設(shè)置好所需的環(huán)境變量，省去手動(dòng)配置的繁瑣。

基于樣例開發(fā)

在提供的樣例代碼包中，選擇對(duì)應(yīng)的設(shè)備型號(hào)（如ROUTING示例），即可在main.c文件中參照并編寫自己的應(yīng)用邏輯。

核心代碼結(jié)構(gòu)

官方庫(kù)已封裝好報(bào)文數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，開發(fā)者只需聚焦業(yè)務(wù)邏輯，主要步驟包括：

①. 定義與初始化

聲明需要處理的報(bào)文變量，并為報(bào)文中的信號(hào)賦值。需特別注意按原DBC文件的定義處理字節(jié)序（大小端）。

②. 主循環(huán)處理

程序在while(1)主循環(huán)中運(yùn)行。報(bào)文的發(fā)送策略通常有兩種：

事件觸發(fā)發(fā)送：在收到指定源報(bào)文后，立即處理并轉(zhuǎn)發(fā)。

周期發(fā)送：更推薦用于復(fù)雜路由。該方式將「信號(hào)更新」與「報(bào)文發(fā)送」解耦，發(fā)送以系統(tǒng)時(shí)鐘為基準(zhǔn)定時(shí)執(zhí)行，而信號(hào)值在收到任何源報(bào)文時(shí)實(shí)時(shí)更新。當(dāng)目標(biāo)信號(hào)依賴多個(gè)不同周期的源報(bào)文時(shí)，此方式能保證發(fā)送周期的穩(wěn)定性。

③. 利用系統(tǒng)定時(shí)器

對(duì)于需要精確周期執(zhí)行的任務(wù)，可以借助設(shè)備系統(tǒng)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)。例如，通過(guò)對(duì)比自定義計(jì)時(shí)器與系統(tǒng)時(shí)間，來(lái)觸發(fā)每100ms執(zhí)行一次的發(fā)送任務(wù)。

編譯與刷寫

工具包內(nèi)集成了編譯和刷寫工具，使得部署變得非常簡(jiǎn)單：

一鍵編譯

在VS Code中，直接運(yùn)行「Make All」任務(wù)，即可調(diào)用預(yù)寫的Makefile完成編譯，輸出可直接刷寫的.bin文件。

快速刷寫

使用開發(fā)包中的專用Flash上位機(jī)軟件，按照指引連接硬件，通常可在1分鐘左右完成固件刷寫。

典型問(wèn)題排查

若刷寫時(shí)無(wú)法檢測(cè)到設(shè)備，應(yīng)檢查虹科PCAN Router設(shè)備是否已進(jìn)入Bootloader模式，以及CAN總線終端電阻是否已正確配置。

若設(shè)備運(yùn)行后總線無(wú)通信，應(yīng)首先檢查并確認(rèn)各CAN通道的波特率設(shè)置是否與整車網(wǎng)絡(luò)要求嚴(yán)格一致。配置位于can_user.c和can_user.h文件中。

開發(fā)優(yōu)化建議

為確保定時(shí)穩(wěn)定，周期報(bào)文的發(fā)送應(yīng)依賴設(shè)備自身的系統(tǒng)時(shí)鐘，而非某條外部報(bào)文的到達(dá)。

在編寫多條件判斷邏輯時(shí)，可利用C語(yǔ)言的「短路」評(píng)估特性來(lái)優(yōu)化性能。

當(dāng)條件分支較多（如超過(guò)5個(gè)）且為離散值時(shí)，使用switch-case語(yǔ)句替代if-else可使代碼更清晰、高效。

結(jié)語(yǔ) .

面對(duì)汽車電子電氣架構(gòu)快速迭代中產(chǎn)生的混合集成挑戰(zhàn)，虹科PCAN Router提供了一種務(wù)實(shí)、高效的「橋接」思路。它通過(guò)非侵入式的部署方式，幫助工程師在不影響現(xiàn)有零部件和項(xiàng)目進(jìn)度的前提下，快速打通通信鏈路，顯著縮短POC和試制階段的驗(yàn)證周期，是應(yīng)對(duì)跨平臺(tái)、快節(jié)奏集成任務(wù)的可靠工具。