BUS MANAGER · COMMUNICATION MATRIX

dSPACE BSC 通訊矩陣內容
參數需求與定義

製作 BSC 前,通訊矩陣(Communication Matrix)必須符合 dSPACE Bus Manager 對「內容參數」的定義要求。本頁彙整原廠對各格式(ARXML/FIBEX/DBC/LDF)的最小定義要求、元素參數需求、匯入行為與影響定義的限制。

ARXML / FIBEX / DBC / LDF 最小定義要求 Release 2024-B

結論:dSPACE 確有相關定義文件。通訊矩陣的內容參數需求,定義於 Bus Manager Implementation Guide 的「Importing Communication Matrices」「Supported Bus Communication Features」「Modifying Communication Matrices」等章節,以及 Bus Manager User Interface Reference。本頁即依這些原廠來源整理。

Bus Manager 以通訊矩陣作為「可選用元素的資料庫」,將其中的 Cluster/ECU/Frame/PDU/ISignal 指派到 Bus Configuration。矩陣本身的參數若不符合要求,元素可能被捨棄或於匯入後產生衝突,進而阻擋 BSC 產生。以下說明原廠對矩陣內容的定義要求。

1. 支援的格式與版本

格式 副檔名 叢集數 支援版本
AUTOSAR System Description.arxml可多叢集(CAN+LIN)Classic 3.2.1 / 4.0.3 / 4.2.1 / 4.2.2 / 4.3.0 / 4.3.1 / 4.4.0;R19-11 ~ R23-11
FIBEX.xml可多叢集3.1.0 / 4.1.1 / 4.1.2
DBC.dbc單一叢集—(僅 CAN;不支援 DBC 描述的 LIN)
LDF.ldf單一 LIN 叢集1.3 ~ 2.2

2. 通訊矩陣的階層與必要參數

不論格式,一個可被匯入並使用的矩陣,須具備下列由上而下的階層與其關鍵參數:

層級 必要參數(內容需求)
Communication Cluster協定(CAN/LIN)、Baudrate、實體通道(Physical Channel);CAN 另有 Protocol Name/Version。
ECU / Network Node通訊控制器(Communication Controller)與連接器(Connector);連到實體通道。
Frame識別碼(ID)、長度(DLC)、收/送 ECU;Frame ↔ PDU mapping。
PDU(IPDU)在 Frame 中的位置(必須位於 frame 起始)、長度、timing(cyclic/event)。
ISignal起始位元、長度、位元組順序(byte order)、資料型別、scale/offset、min/max、初始值。

3. 各格式的最小定義要求

3.1 ARXML(以 Basic_ComMatrix.arxml 為例)

CAN 矩陣最精簡可被匯入的骨架,包含五個必要積木:

<!-- ① ECU 實例 + 通訊控制器 -->
<ECU-INSTANCE><SHORT-NAME>ECU</SHORT-NAME>
  <COMM-CONTROLLERS><CAN-COMMUNICATION-CONTROLLER>…</…></COMM-CONTROLLERS>
  <!-- ② 連接器:把控制器接到實體通道 -->
  <CONNECTORS><CAN-COMMUNICATION-CONNECTOR>…<COMM-CONTROLLER-REF/></…></CONNECTORS>
</ECU-INSTANCE>
<!-- ③ 通訊叢集:baudrate / 協定 / 實體通道 -->
<CAN-CLUSTER><SHORT-NAME>CAN_Cluster</SHORT-NAME>
  <BAUDRATE>500000</BAUDRATE>
  <PROTOCOL-NAME>CAN</PROTOCOL-NAME><PROTOCOL-VERSION>2.0B</PROTOCOL-VERSION>
  <PHYSICAL-CHANNELS><CAN-PHYSICAL-CHANNEL>…<COMMUNICATION-CONNECTOR-REF/></…></…>
</CAN-CLUSTER>
<!-- ④ SYSTEM(CATEGORY=SYSTEM_EXTRACT)⑤ 以 FIBEX-ELEMENTS 兜起叢集與 ECU -->
<SYSTEM><CATEGORY>SYSTEM_EXTRACT</CATEGORY>
  <FIBEX-ELEMENTS>… DEST="CAN-CLUSTER" … DEST="ECU-INSTANCE" …</FIBEX-ELEMENTS>
</SYSTEM>

此骨架僅有拓樸,必須先擴充(新增 ISignal IPDU、ISignal、cyclic/event timing)才能實際使用;可在 Bus Manager 內以「Modifying Communication Matrices」完成。

3.2 DBC(以 chassis_changed.dbc 為例)

必要結構依序為:

關鍵字意義與參數
VERSION / NS_ / BS_版本、符號定義、位元速率區。
BU_節點(ECU)清單,例如 STEERING_WHEEL CRASH_SYSTEM IGNITION ENGINE_CONTROL CENTRAL_GATEWAY。
BO_訊息/frame:ID + DLC + 傳送 ECU,例如 BO_ 1104 TIRE_INFO_2: 4 CENTRAL_GATEWAY。
SG_訊號:起始位元|長度@位元組順序±號 (scale,offset) [min|max] 單位 接收ECU,例如 SG_ Tire_State : 8|8@1+ (1,0) [0|0] "" CRASH_SYSTEM,ENGINE_CONTROL。
VAL_TABLE_ / VAL_選用:列舉值定義(例如 multiplexed 的 M/m8…選擇欄位)。

限制:僅單一叢集、僅 CAN。

3.3 LDF(以 rtilin_demo.ldf 為例)

區塊意義與參數
LIN_protocol_version / LIN_speedLIN 版本與速率,例如 "1.3"、19.2 kbps。
NodesMaster(含時基/jitter,如 Node5, 5.0 ms, 0.1 ms)與 Slaves 清單。
Signals / Frames訊號定義與 frame 定義(含收/送)。
Schedule_TablesLIN 排程表(frame 的傳送時序)。

限制:單一 LIN 叢集,含其所需全部資訊。

4. 匯入時 Bus Manager 的自動處理

  • 自動補產缺漏 ECUPDU 若未指定收/送 ECU,匯入時自動產生 DS_UnknownSender / DS_UnknownReceiver(J1939 則為 DS_UnknownJ1939ECU_<位址>)。DBC 單叢集常見(如 J1939 bridge ECU)。
  • UpdateBit ISignal矩陣若為 ISignal/ISignal Group 指定 update bit,自動產生 <名稱>_UpdateBit(1 bit、Boolean、初值 1);更新邏輯需自行於行為模型建模。
  • 寬鬆匯入可匯入含不一致/衝突/不支援設定的矩陣;受影響元素可能被捨棄或加入後產生衝突。通訊矩陣衝突顯示預設關閉,需於 Conflicts Viewer 開啟。
  • 同名矩陣可加入多個同名矩陣,但內容必須不同。
  • 檢視與篩選Buses Browser 提供 Clusters view(預設)/ ECUs view,可依 Used / Unused / Unresolved / Changed / 名稱篩選;元素「看不到」時先 Clear All Filters。

5. 影響矩陣定義的重要限制

限制說明
單一 transmission modeAUTOSAR/FIBEX 可定義 True/False 兩種,工具取先找到者;執行期不可切換。
傳送觸發條件只有「coded ISignal 值改變」才觸發傳送;Triggered (with/without repetition) 等同 Triggered on change (…)。
PDU 位置PDU 必須位於 frame 起始(PDU-to-frame mapping 開頭不可有未用位元)。
Container IPDU不支援巢狀 container IPDU。
DBC extended multiplexed其中的 ISignal 不能觸發傳送;GenMsgNrOfRepetition(單數)被忽略,只看 GenMsgNrOfRepetitions。
拖放權限以「系統管理員身分執行」但帳號非管理員時,無法用拖放加入矩陣。

6. 在工具內修改矩陣(Modifying Communication Matrices)

若矩陣缺少所需元素,可在 Bus Manager 內補足或調整(不須回原編輯工具):

新增元素

新增 ISignal IPDU 到 CAN 通道、新增 ISignal 到 PDU。

設定 timing

加上 cyclic / event timing。

PDU Gateway

新增使用者自訂 PDU Gateway。

調整設定

調整 Frame / PDU / ISignal 設定。

7. 進階特性所需的矩陣定義

下列 Bus Configuration Features 依賴矩陣中對應的定義才能使用:

特性矩陣須定義
SecOCSecured/Authentic PDU、Freshness、驗證相關 AUTOSAR 定義(範例:BusManagerSecOCDemo.arxml)。
E2E 保護ISignal Group 的 E2E 保護定義。
Multiplexed IPDUselector field 與各 multiplexed 部分(DBC 以 M/m<n> 表示)。
Global Time Sync (GTS)Global Time Domain 與 time master/slave 定義。
Partial NetworkingPartial Network Cluster 定義。
J1939J1939 協定屬性(優先權、位址)。
LIN Schedule / Wake-UpLDF 的 Schedule_Tables 與喚醒相關定義。

8. 原廠隨附範例(含實際參數)

檔案格式 / 匯流排代表參數
Basic_ComMatrix.arxmlARXML 4.3.0 / CAN1 ECU、1 CAN 叢集 500 kbit/s、Protocol 2.0B(起點範本)
BusManagerBasicsDemo.arxmlARXML / CAN+LINBody/Engine/CentralGateway 等 ECU 的完整矩陣
BusManagerSecOCDemo.arxmlARXML / CAN含 SecOC 定義
chassis_changed.dbcDBC / CAN5 節點;TIRE_INFO_2(ID 1104, DLC 4)、multiplexed DIAGNOSTICS
rtilin_demo.ldfLDF 1.3 / LIN1 Master + 4 Slaves、19.2 kbps、Master 時基 5.0 ms

範例位於本資料夾 通訊矩陣範例/;更多 demo 與 Tutorial 矩陣安裝於 …\Documents\dSPACE\BusManager\<版本>\ 與 …\ConfigurationDesk\<版本>\。

9. 矩陣內容檢查清單(BSC 製作前)

  • 格式與版本在支援清單內(ARXML/FIBEX/DBC/LDF)
  • Cluster 已定義 baudrate、協定與實體通道
  • Frame 具 ID/DLC;PDU 位於 frame 起始,無前置未用位元
  • ISignal 具起始位元、長度、byte order、資料型別與初值
  • timing(cyclic/event)已定義;確認為單一 transmission mode
  • 進階特性(SecOC/E2E/GTS/Multiplexed/J1939)所需定義齊備
  • 於 Conflicts Viewer 開啟矩陣衝突顯示並確認無嚴重衝突
  • 缺漏處以「Modifying Communication Matrices」在工具內補足

本頁聚焦「矩陣內容參數需求」;矩陣如何指派到 Bus Configuration 並產生 BSC,請參閱 Bus Manager 簡介。

原始文件出處(dSPACE RLS2024-B)

文件 / 章節檔名
Bus Manager Implementation Guide — Importing / Modifying Communication Matrices、Supported Bus Communication FeaturesBusManagerImplementationGuide.pdf
Bus Manager User Interface Reference — Buses Browser / Communication MatricesBusManagerUserInterfaceReference.pdf
Bus Manager TutorialBusManagerTutorial.pdf
原廠隨附範例矩陣(本資料夾 通訊矩陣範例/)*.arxml · *.dbc · *.ldf

路徑前綴:C:\Users\Public\Acolada\Cobrili\HelpSetStorage\dSPACEPDF\RLS2024-B\en\ · 參數範例取自本資料夾之原廠範例檔。