CAN-väylän vikasietoisuuden testiautomaatio

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella järjestelmä, jolla automaattisesti testataan CAN-väylään itse aiheutetuista vioista toipumista. Vikojen aiheuttamiseksi suunniteltiin sulautettu järjestelmä Arduinoon perustuvalla ratkaisulla. Ohjelmistopuolella hyödynnettiin testien kirjoittamiseksi Robot Frameworkiä ja ajamiseksi Jenkinsiä. Työ tehtiin Novatron Oy:lle tuotteen käyttäytymisen testaamiseksi itsenäisesti.

Aiheutetuilla vioilla pyritään simuloimaan tapauksia, joissa CAN-väylä katkeaa ja menee oikosulkuun. Työssä suunniteltu testilaite sisältää sähkömekaanisia releitä, joita voidaan ohjata komennoilla niin, että CAN-väylän tila muuttuu halutuksi. Testilaite ja sitä komentava laite, joka suorittaa testaamisen, ovat yhteydessä toisiinsa paikallisen verkon välityksellä.

CAN-väylän vikatilaan saattamisen ja siitä palautumisen jälkeen väylään kytketyltä laitteelta luetaan diagnostiikkaa, jota verrataan testeillä odotettuun tulokseen. Näin saavutetaan alkuperäinen vikasietoisuuden testiautomaatiotavoite.

The goal of the thesis was to design a system for the automatic fault tolerance testing of a CAN bus where faults were deliberately caused. In order to cause these faults, an embedded system, which was based on an Arduino board, was designed. Software-side, two technologies were employed: Robot Framework and Jenkins. The former to write the tests with and the latter to run them automatically when needed. The work involved with this thesis was commissioned by Novatron Oy who, as a result, would be able to test one or more of their products with minimal human interaction.

The deliberately caused faults are a means to simulate situations where a CAN bus physically breaks and short-circuits. The test device designed in this thesis contains electromagnetic relays which enable the transformation of the CAN bus into a faulty state on command. The test device and the device controlling it are connected on a local network.

After bringing the CAN bus into a faulty state and recovering from it, the diagnostics are read from the device under test which is connected to the CAN bus. The diagnostics are then compared with expected results in tests. Hence, the original goal of fault tolerance test automation is reached.