網(wǎng)關實現(xiàn)不同總線的不同類型的數(shù)據(jù)交換，不僅包括常見的信號數(shù)據(jù)，還包含喚醒/休眠、啟動/停止等管理指令。網(wǎng)關(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，是最復雜的網(wǎng)絡互連設備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡互連。網(wǎng)關既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 網(wǎng)關是一種充當轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達信息不同，網(wǎng)關對收到的信息要重新打包，以適應目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關運行在OSI 7層協(xié)議的頂層--應用層。

　　網(wǎng)關的功能性需求來源于架構(gòu)設計，越復雜越分布，系統(tǒng)的網(wǎng)關復雜度越大。從實現(xiàn)角度，網(wǎng)關功能增加了系統(tǒng)的可配置性但降低了可靠性，需要在架構(gòu)設計中進行合理平衡。

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　　五、診斷開發(fā)

　　診斷系統(tǒng)能實時監(jiān)控功能運行，并通過總線接口與外部用戶設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，滿足法規(guī)、開發(fā)、制造、售后甚至信息服務的需求。從法規(guī)角度，通常排放相關的診斷內(nèi)容是強制性標準化的。

　　5.1功能自診斷(圖9)

　　任何嵌入式方式實現(xiàn)均存在軟硬件失效的可能，因此實時在線的功能自診斷是必要的保障手段。功能診斷包括面向應用功能的自診斷和面向系統(tǒng)功能的自診斷，后者通常是指操作系統(tǒng)、總線等基礎或者內(nèi)核部分。功能自診斷通常針對對物理輸入輸出和邏輯輸入輸出，前者通過相關電路特性判斷是否存在物理失效，后者對邏輯信號的數(shù)值、變化特性進行可信度判斷。

　　5.2診斷管理

　　診斷管理的主要內(nèi)容是故障管理。系統(tǒng)運行期間，功能自診斷因為隨機失效會產(chǎn)生相當數(shù)量的故障指示，不加處理容易造成虛警;對于正常的故障診斷，故障信息存儲也容易受到非易失性存儲資源的限制。故障管理將處理本地所有功能自診斷的故障指示，根據(jù)故障特性進行“識別-確認-退出”的過程管理;存在多個故障時進行類似堆棧的處理，保證高優(yōu)先級故障信息的存儲;根據(jù)診斷協(xié)議的指令輸出或清空故障信息。

　　5.3診斷通信

　　區(qū)別于總線的在線通信，診斷通信被稱為離線通信，蓋因其非常在線特點。其服務層為診斷功能提供國際通用和自定義兩種診斷服務支持。診斷服務層為上層屏蔽具體通信特征，使其只考慮功能應用方面。每條診斷服務作為控制器功能的觸發(fā)條件或入口點。診斷服務層提供診斷服務(service)的軟件實施效率是保證控制器能夠及時響應外部診斷診斷請求的重要因素之一。其會話層控制器與診斷工具之間的通信使能，打開或斷開雙方的通信。當診斷工具與控制器間的應用服務無法維持時關閉這些服務。將所有服務功能分布到合適session中，滿足診斷功能分級是該設計目的。其傳輸層設計實現(xiàn)塊數(shù)據(jù)的傳遞功能，為大數(shù)據(jù)量的傳遞提供通信通道。此外還需定義傳輸層與上、下層之間的軟件接口，優(yōu)化匹配參數(shù)

　　5.4 配置系統(tǒng)(圖10)

　　基于市場、工程等多方面需要，整車網(wǎng)絡存在大量的通過診斷進行的信息配置。在項目的不同階段，對上述配置進行正確無誤的快速處理是配置系統(tǒng)的主要功能。

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　　六、集成測試(圖11)

　　不同于零部件實施的測試，集成測試關注的是系統(tǒng)層面的測試驗證。

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　　6.1基礎測試

　　基礎測試針對系統(tǒng)中總線、診斷等系統(tǒng)功能：控制器是否能夠及時地通過總線將采集到的傳感器信號傳遞給其他控制器，是否能夠及時響應其他控制器通過總線傳遞的指令并驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu);網(wǎng)關實現(xiàn)的功能是否正確(滿足設計要求);所有控制器是否能按規(guī)定進入/退出睡眠模式(網(wǎng)絡管理策略是否滿足設計規(guī)范);控制器網(wǎng)絡的電流消耗是否在規(guī)定的范圍之內(nèi);總線負載是否符合設計要求;在線診斷功能是否符合設計要求。

　　6.2功能測試

　　根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)、功能需求等設計規(guī)范，結(jié)合測試平臺結(jié)構(gòu)和測試環(huán)境特點生成測試規(guī)范。測試規(guī)范詳細定義了測試要求和步驟，包括點火開關狀態(tài)、功能實現(xiàn)的條件、功能結(jié)果、具體描述及注意事項等。

　　根據(jù)上述測試規(guī)范進行詳細的功能測試，以確認集成效果是否滿足設計規(guī)范。測試解決方案建立在標準系統(tǒng)框架基礎上，通過開放式接口提供完整的模型設計、測試設計、診斷和標定設計，虛擬試驗環(huán)境、實時仿真模型、試驗和試驗參數(shù)可在不同設計階段和項目中得以復用。

　　七、總結(jié)

　　本文對整車網(wǎng)絡開發(fā)和系統(tǒng)開發(fā)工作進行了詳細描述，結(jié)合嵌入式理論介紹了基于功能面向需求的架構(gòu)設計方法以及總線、診斷、集成測試的工作重點。