1，背景

在之前一篇《案例分享| T-Box功能自動化測驗方案》的案例分享中，我們介紹了一種利用安卓系統的控制互動指令，實作T-Box和手機端互動功能的自動化測驗方案，但是在專案開發前期，由于T-Box、TSP后臺、App可能由不同的廠家負責開發，每個產品開發的進度和完整度是不一致的，所以為了更早的對T-Box的功能進行自動化測驗和驗證，如果T-Box與TSP后臺的通信使用了MQTT協議，則可以利用MQTT協議的特點，通過CANoe仿真另外一個Client，實作CANoe、Broker和T-Box之間的資訊互動，

1.1 MQTT通信模型

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，訊息佇列遙測傳輸協議）是IBM在1999年發布的一種基于發布/訂閱（Publish/Subscribe）模式的"輕量級"通訊協議，該協議可用極少的代碼和有限的帶寬，為連接遠程設備提供實時可靠的訊息服務，作為一種低開銷、低帶寬占用的即時通訊協議，MQTT在物聯網等領域有很廣泛的應用，

MQTT也是一種基于客戶端-服務器的發布/訂閱訊息協議，包含發布者（Publisher）、代理（Broker）、訂閱者（Subscriber）三個角色，發布者和訂閱者之間沒有直接的連接，需要通過Broker進行訊息的存盤和轉發，而Broker又通過主題（Topic）進行訊息的發送和接收，

圖1 MQTT通信模型

一個典型的MQTT訊息通信流程如圖1所示：

1）發布者（Publisher）連接到Broker；

2）訂閱者（Subscribers）連接到Broker，并訂閱主題“vehiclespeed”；

3）發布者（Publisher）發送給Broker一條訊息，主題為“vehiclespeed”；

4）Broker收到Publisher的訊息后，發現Subscriber訂閱了“vehiclespeed”主題，然后將訊息轉發給Subscriber；

5）訂閱者（Subscribers）從Broker接收發布者（Publisher）發送的訊息；

2，CANoe CFS介紹和配置

CANoe的連接特性服務（Connectivity Features Service）主要用于物聯網或工業領域支持MQTT協議的設備，CANoe將這些設備抽象成分布式物件（Distributed Objects），通過本地網路（Local Network）或云端代理服務器實作各客戶端之間的通信，同時CANoe 15.0版本新增了一種新的通信方式，讓代理（Broker）在CANoe中運行來實作通信，從而實作一些故障注入的測驗，

本文主要以本地網路的形式對MQTT的仿真和測驗進行介紹，其中發布者和訂閱者通過CANoe仿真實作，Broker可使用真實的服務器，或者在本地電腦搭建測驗用Broker，將Broker地址（需使用外網的IP或域名）和埠配置到T-Box中，

Broker搭建完成后，在CANoe的Options設定視窗中配置Broker的IP地址和埠（MQTT功能僅在連接CANoe license時可用），示例如圖2所示：

圖2 CANoe MQTT配置界面

3，MQTT環境配置

在仿真MQTT Client之前，需要在CANoe的Communication Setup環境中手動創建Distributed Objects的介面（Interfaces）和物件（Objects），或者通過vCDL檔案，創建MQTT的資料庫，

手動創建MQTT資料庫流程如下：

1）創建需要的通信介面；

2）選擇Objects，創建需要通信的物件；

3）為每個物件創建對應的資料；

4）選擇創建的Data資料，在后測MQTT配置視窗中配置其屬性值；

創建vCDL資料庫的流程如下：

1）打開 “Open vCDL Editor”；

2）創建MQTT的介面、物件和資料；

3）定義MQTT的屬性值；

4）選擇import Data Source匯入創建好的vCDL檔案；

vCDL匯入成功以后，可查看定義屬性及引數，如圖3所示：

圖3 MQTT模型編輯界面

使用vCDL創建MQTT資料庫的示例如圖4所示：

圖4 MQTT vCDL資料庫開發界面

4，測驗介紹

通過上面的配置，下面以遠程解閉鎖控制測驗為例，為大家介紹下測驗執行程序：

圖5 T-Box測驗環境

測驗環境如圖5所示，由于此測驗方案CANoe是呼叫測驗電腦的網卡與Broker進行通信，所以需要測驗電腦可連接外網，

當CANoe運行時，會自動連接到Broker，測驗資料流如下：

1） CANoe（Publisher）首先仿真TSP發送遠程解鎖請求給Broker；

2） Broker根據Topic，自動轉發該請求給T-Box（Subscriber），T-Box收到該遠程請求后，通過CAN或Ethernet將遠程解鎖請求發送至車內節點；

3） CANoe仿真車內節點反饋遠程解鎖成功的應答；

4）收到遠程解鎖成功應答后，T-Box（Publisher）把遠程解鎖執行結果上傳至Broker，Broker根據Topic，自動轉發該請求給CANoe（Subscriber），

測驗互動的資料如圖6所示：

圖6 CANoe MQTT資料監控視窗

5，總結

本方案利用MQTT協議的技術特點，無需TSP提供額外的API介面，即可實作T-Box 遠程功能的自動化測驗，可以在專案早期完成對T-Box的功能驗證，根據不同的技術特點，北匯資訊已實作在線測驗、離線分析等不同的T-Box自動化測驗的方案，歡迎大家進一步溝通交流，

注：文中部分圖片來源于Vector，
作者：北匯資訊

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