模型调参：CANape与Simulink的强强联手
前提概要随着ecu功能和标定需求不断增长，vector公司的canape在汽车行业颇负盛名。它主要用于ecu参数优化（标定），可在系统运行期间同时标定参数值和采集测量信号。其强大的离线数据分析、数据挖掘功能和集成的vcdmstudio（标定参数文件）都是工程师的得力助手。除此之外，canape还结合simulink，给模型调参提供良好的用户接口。
由于matlab scopes可视化功能有限，不足以支持工程师进行详细的数据分析。优化模型参数的过程费时费力——需修改matlab workspace中的值或生成特定的gui元素。为此canape推出的simulink xcp server功能，针对simulink模型以及ecu内部数据的参数化和可视化，让模型调参变得简单。并且从canape19.0版本起，该功能面向所有用户，不需额外选配，赶紧用起来吧！
图1 访问机制
simulink xcp server功能的实现需要基于matlab集成包——vector matlab/simulink mc add-on，适用于matlab版本r2016a-r2020b。
图2 插件包信息
安装过后，matlab软件中会弹出以下信息，即可在simulink模型库中调用。
图3 安装信息
图4 模块调用
在simulink中搭建好模型，加载模块后，可以双击模块进行配置，其面板如下：
图5 settings界面
settings界面：默认情况下，系统会以localhost作为hostname，5555作为端口；确保5555端口不会被其他软件占用；启动canape时，server在运行中即可。
图6 files界面
▲canape project——生成canape工程描述ini文件
▲model description file——生成模型描述文件
▲generate asap2 objects——在matlab的workspace中生成模型参数
▲a2l database file——生成该ecu的描述a2l文件
▲output directory——配置输出路径
▲canape executable file——配置canape软件启动路径
在files界面下，主要是对生成工程文件做配置；在configure下可对模型里的信号和参数做筛选，也可勾选导出所有模块的参数。
图7 options设置
图8 advanced界面
▲use defined/xcp measurement channels——激活模型缓存，直接读取模型输入输出，运行时间比正常情况下更快，适合复杂模型。
▲use model start-time——激活使用simulink模型开始时间。示例:已在解算器选项中输入开始时间为10秒和停止时间为30秒。在canape中，测量也从10秒开始，持续到30秒。如果清除此选项，则测量将从0秒开始，一直持续到20秒。
▲use simulink debugger——使用simulink模型中的debugger。
▲initialize model when connecting with canape——当连接canape时初始化模型。
需要注意的是，模型运行时间与模型复杂程度、电脑环境有关，需要根据实际情况设置步长、解算器和开始结束时间。对于简单模型，若步长过大，系统运行模型速度将会很快，对变量更改和信号测量不够友好。
图9 固定步长设定
准备好相关设置后，第一次对模型使用xcp server进行与canape关联时，需要首先创建通讯所需文件，点击generate file(s)可一键自动生成a2l等文件，将保存在当前路径下。
图10 文件生成及调用canape
点击start canape，即可启动canape软件，自动关联文件建立好工程。我们打开device窗口可以看到工程设备状态；打开model窗口加载生成的ini文件可以看到搭建好的simulink模型。
图11 canape工程视图
最后，添加好需要的测量和标定参数到窗口中，便可实时在模型层面上进行调参。参数修改结果会自动保存在模型里；仿真结果可用mdf格式文件保存，方便工程师后续进行分析。不得不说，基于模型调参实在是方便！（tips:参数值会自动保存，若需初版参数值记得备份，除非退出simulink模型时选择不予保存模型改动。）
图12 标定与测量窗口
canape simulink xcp server在分析模型方面，高效又便捷，简单又实用。
拓展在整个开发过程中，无论模型、快速原型平台或ecu连接皆适用基于xcp协议的连接；若有涉及到计算量特别大的模型，可以将处理器负载分布到两台计算机上。
北汇信息专注于汽车电子测试，作为vector中国的合作伙伴，不仅提供相应的工具和技术支持服务及培训，还针对不同的应用提供相应的解决方案，助力中国客户的研发效率提升。
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图1 访问机制
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图2 插件包信息
安装过后，matlab软件中会弹出以下信息，即可在simulink模型库中调用。
图3 安装信息
图4 模块调用
在simulink中搭建好模型，加载模块后，可以双击模块进行配置，其面板如下：
图5 settings界面
settings界面：默认情况下，系统会以localhost作为hostname，5555作为端口；确保5555端口不会被其他软件占用；启动canape时，server在运行中即可。
图6 files界面
▲canape project——生成canape工程描述ini文件
▲model description file——生成模型描述文件
▲generate asap2 objects——在matlab的workspace中生成模型参数
▲a2l database file——生成该ecu的描述a2l文件
▲output directory——配置输出路径
▲canape executable file——配置canape软件启动路径
在files界面下，主要是对生成工程文件做配置；在configure下可对模型里的信号和参数做筛选，也可勾选导出所有模块的参数。
图7 options设置
图8 advanced界面
▲use defined/xcp measurement channels——激活模型缓存，直接读取模型输入输出，运行时间比正常情况下更快，适合复杂模型。
▲use model start-time——激活使用simulink模型开始时间。示例:已在解算器选项中输入开始时间为10秒和停止时间为30秒。在canape中，测量也从10秒开始，持续到30秒。如果清除此选项，则测量将从0秒开始，一直持续到20秒。
▲use simulink debugger——使用simulink模型中的debugger。
▲initialize model when connecting with canape——当连接canape时初始化模型。
需要注意的是，模型运行时间与模型复杂程度、电脑环境有关，需要根据实际情况设置步长、解算器和开始结束时间。对于简单模型，若步长过大，系统运行模型速度将会很快，对变量更改和信号测量不够友好。
图9 固定步长设定
准备好相关设置后，第一次对模型使用xcp server进行与canape关联时，需要首先创建通讯所需文件，点击generate file(s)可一键自动生成a2l等文件，将保存在当前路径下。
图10 文件生成及调用canape
点击start canape，即可启动canape软件，自动关联文件建立好工程。我们打开device窗口可以看到工程设备状态；打开model窗口加载生成的ini文件可以看到搭建好的simulink模型。
图11 canape工程视图
最后，添加好需要的测量和标定参数到窗口中，便可实时在模型层面上进行调参。参数修改结果会自动保存在模型里；仿真结果可用mdf格式文件保存，方便工程师后续进行分析。不得不说，基于模型调参实在是方便！（tips:参数值会自动保存，若需初版参数值记得备份，除非退出simulink模型时选择不予保存模型改动。）
图12 标定与测量窗口
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