隨著工業自動化和信息化的快速發展，不同系統之間需要高效、靈活地進行數據交互與通信。然而，各系統往往采用不同的通信協議和報文格式，導致數據傳輸存在兼容性問題。軟件網關應運而生，它通過圖形界面配置、零代碼開發的方式，實現報文的靈活映射與轉發。這種模塊化設計不僅降低了開發難度和成本，還提高了系統的可擴展性和維護性，能夠滿足復雜多變的工業場景需求，為系統集成與數據交互提供了有力支持。本文重點介紹軟件網關的兩個功能：報文轉發功能和繞過預發送事件的報文轉發功能。

本文關鍵詞：軟件網關，報文轉發，注入故障

目錄

Catalog

1. 概述

2. 典型應用

3.軟件網關功能實現

4. 縮寫

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概述

軟件網關模塊是一款基于圖形界面配置、零代碼的報文映射轉發工具。它支持創建報文轉發列表，可靈活配置源通道和目標通道，實現報文實時轉發。同時，借助信號生成器，還能修改目標通道數據，支持多種信號模式。適用于報文故障注入及Rolling Counter信號變化發送等場景，為數據交互與測試提供高效解決方案。

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典型應用

軟件網關在工業自動化領域有典型應用。例如，在汽車制造工廠的生產線上，軟件網關可連接不同設備和傳感器，實時采集生產數據并轉發至監控系統。同時，它能通過信號生成器模擬故障數據，注入到報文轉發過程中，用于測試設備的故障響應能力。此外，軟件網關還可新增Rolling Counter信號變化發送，優化設備間的協同工作，提高生產效率和產品質量。

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軟件網關功能實現

本文主要介紹軟件網關功能的兩個功能：

1. 報文轉發功能；

2. 繞過預發送事件的報文轉發功能

3.1 報文轉發功能實現

3.1.1 工程環境準備

▲ 需求：

將通道2發送的ID 0x64報文，經通道1接收后，從通道3轉發出去，再通過通道4接收。

▲ 文件：

示例DBC文件：CAN_FD_Powertrain.dbc。

▲ 軟件網關模塊位置：

TSMaster - > 測試 - > 測試工具 - > 軟件網關。

3.1.2 報文轉發操作過程

操作步驟如下：

步驟1：在報文發送窗口中，用戶可以添加一幀或多幀報文，支持直接添加原始報文，或從數據庫中選擇報文進行添加，并可指定報文對應的通道，如圖1所示。

圖1: 添加發送報文

步驟2：在已添加的報文中，用戶可選中一個或多個信號，并為其設置信號生成器的類型，包括正弦、斜坡脈沖、值范圍、切換、隨機、自定義以及系統變量。若未設置信號生成器，則信號保持默認狀態，即“無”狀態。如圖2所示。

圖2: 添加發送報文

步驟3：在軟件網關窗口，以相同方式添加具有相同ID的報文，并激活相應信號。若未設置信號生成器，轉發的報文信號保持不變；若設置了信號生成器，則轉發的報文信號將按照生成器的設置進行發送。同時，需設置報文的源通道和目的通道。例如，若報文發送窗口中ID為0x64的報文從通道2發送并在通道1接收，則軟件網關中該報文的源通道為通道1，目的通道可設置為通道3或通道4。如圖3所示。

圖3: 添加發送報文

3.1.3 報文轉發實現效果

在報文發送后，報文信息窗口會顯示正常發送的報文和已轉發的報文。例如，ID為0x64的報文中的Engspeed信號，以值范圍形式從通道2發送，并在通道1接收。隨后，通道3將通道1接收到的ID為0x64的報文以正弦形式轉發出去，最終由通道4接收，從而實現預期效果。如圖4、5、6所示。

圖4:軟件網關原理圖

圖5:報文轉發后效果

圖6: 信號波形展示

3.2繞過預發送事件功能

3.2.1繞過預發送事件操作過程

操作步驟如下：

步驟1：在完成報文轉發操作后，進一步添加C小程序的預發送事件，用于修改ID為0x64的報文中Engspeed信號的值，如圖7所示。

圖7: 添加預發送事件

步驟2：激活軟件網關中的繞過預發送事件，如圖8所示。

圖8:激活繞過預發送事件

3.2.2繞過預發送事件實現效果

在激活繞過預發送事件之前，Engspeed信號值始終為預發送事件中設置的10。激活繞過功能后，通過圖形波形可以看到，通道3和通道4上ID為0x64的報文中的Engspeed信號值恢復為軟件網關中設定的正弦波形值，從而實現了預期的效果。如圖9所示。

圖9:繞過預發送事件實現效果

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縮寫