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。
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_speed | LIN 版本與速率,例如 "1.3"、19.2 kbps。 |
Nodes | Master(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_Tables | LIN 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 mode | AUTOSAR/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 |
|---|---|
| SecOC | Secured/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 IPDU | selector 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 Networking | Partial Network Cluster 定義。 |
| J1939 | J1939 協定屬性(優先權、位址)。 |
| LIN Schedule / Wake-Up | LDF 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.arxml | ARXML 4.3.0 / CAN | 1 ECU、1 CAN 叢集 500 kbit/s、Protocol 2.0B(起點範本) |
| BusManagerBasicsDemo.arxml | ARXML / CAN+LIN | Body/Engine/CentralGateway 等 ECU 的完整矩陣 |
| BusManagerSecOCDemo.arxml | ARXML / CAN | 含 SecOC 定義 |
| chassis_changed.dbc | DBC / CAN | 5 節點;TIRE_INFO_2(ID 1104, DLC 4)、multiplexed DIAGNOSTICS |
| rtilin_demo.ldf | LDF 1.3 / LIN | 1 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 Features | BusManagerImplementationGuide.pdf |
| Bus Manager User Interface Reference — Buses Browser / Communication Matrices | BusManagerUserInterfaceReference.pdf |
| Bus Manager Tutorial | BusManagerTutorial.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。