背景随着汽车电子电气架构向集中式、区域化方向发展以太网在车载网络中的应用日益广泛。相比传统的CAN、LIN等总线车载以太网具有高带宽、低延迟、支持复杂协议栈等优势广泛应用于DoIP诊断、OTA升级、域控制器间通信等场景。CANoe作为Vector公司主流的网络仿真与测试工具支持对车载以太网进行完整的协议分析、报文捕获与日志解读。本文档旨在帮助测试工程师理解CANoe中以太网诊断测试日志的关键流程包括物理连接建立、DHCP动态IP分配、DoIP车辆声明、TCP连接管理、路由激活、诊断报文交互等典型交互过程从而提升以太网诊断测试的效率和问题定位能力。一.物理网络连接建立硬件环境及CANoe工程配置完成后运行CANoe工程后Trace中会显示物理以太网是否成功建立连接。报文示例图中报文①以太网连接建立成功显示“Link up”。图中报文②以太网未建立成功显示“Link down”。二.DHCP报文交互-动态分配IP地址1.DHCP报文交互过程DHCP动态主机配置协议是一个局域网的网络协议DHCP报文存在于需要自动分配IP地址的DUT。报文示例2.主要过程简析图中报文①DHCP Client以广播的方式发出DHCP Discover报文。图中报文②DHCP Server向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文。图中报文③DHCP Client会发出一个广播的DHCP Request报文在选项字段中会加入选中的DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。图中报文④DHCP Server收到DHCP Request报文后判断选项字段中的IP地址是否与自己的地址相同。如果相同DHCP Server就会向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文。三.DoIP车辆声明报文1.车辆声明报文DUT上电后或DUT IP地址分配完成后DUT发送车辆声明响应报文车辆声明响应报文数量不尽相同报文中可查看DUT的VIN逻辑地址等基本信息。报文示例2.车辆声明报文简析主要包含以下字段示例值如下图中报文①Protocol Version:指明DoIP协议版本0x01: DoIP ISO/DIS 13400-2:20100x02: DoIP ISO 13400-2:20120xFF默认值Inverse Protocol VersionDoIP协议版本取反值Payload Type载荷类型Payload Length载荷长度四.TCP三次握手-测试设备打开套接字建立连接1.TCP三次握手TCP提供面向有连接的通信传输。面向有连接是指在传输数据之前必须先建立连接数据传输完成后要释放连接。所谓三次握手是指建立一个TCP连接时需要客户端和服务器总共发送三个交互报文。报文示例2.主要过程简析图中报文①第一次握手客户端发送SYN1报文图中报文②第二次握手服务器端发送SYN1ACK1报文图中报文③第三次握手客户端发送ACK1报文五.DoIP路由激活1.DoIP路由激活DoIP路由激活指测试设备发送路由激活请求使车辆注册套接字。报文示例2.DoIP路由激活报文简析图中报文①为路由激活请求报文净荷类型0x0005图中报文②为路由激活响应报文净荷类型0x0006六.诊断报文交互1.诊断报文交互测试设备与车辆诊断数据交互。报文示例2.诊断报文简析诊断报文分为图中报文①Tester向DUT发送的UDS请求数据和DUT向Tester发送的UDS应答数据均由0x8001报文传输。图中报文②当诊断设备发送的诊断报文通过诊断报文处理流程后DoIP节点向诊断设备发送诊断报文0x8002肯定应答指示该诊断报文被正确接收如果DoIP节点发送诊断报文0x8003否定应答指示该诊断报文未被正确接收。七.TCP四次挥手-关闭套接字1.TCP四次挥手四次挥手即终止TCP连接就是断开一个TCP连接时需要客户端和服务器端总共发送四个包来确认连接的断开。报文示例2.主要过程简析挥手请求可以是客户端也可以是服务器端发起的我们假设是客户端发起图中报文①第一次挥手客户端发起挥手请求发送FIN报文图中报文②第二次挥手服务器端ACK1的报文图中报文③第三次挥手服务器端发送FIN报文请求关闭连接图中报文④第四次挥手客户端发送ACK1的报文八.TCP连接断开及重建连接1.TCP连接断开及重建连接如11服务之后DUT与测试设备断开TCP连接后重新建立TCP连接并且路由激活。报文示例2.报文简析图中报文①为DUT响应了11服务图中报文②为DUT与测试设备断开TCP连接图中报文③为测试设备与DUT重新建立TCP连接图中报文④为重新进行路由激活总结本文档介绍了基于CANoe的车载以太网诊断测试日志中的关键交互流程掌握这些日志解读方法不仅有助于提升车载以太网诊断测试的效率也为后续自动化测试脚本开发、问题复现与回归验证提供了坚实基础。北汇信息作为一家专注于汽车电子测试领域的企业在车载网络测试方面积累了丰富经验。我们可提供专业的培训、技术咨询及完整的测试解决方案协助汽车制造商与零部件供应商确保车载网络系统的可靠性及安全性。如您需要具体的测试服务或希望了解更多信息欢迎随时联系我们。参考文献【1】ISO13400-2标准文档【2】部分图片来自Vector