北汇信息 | 一文学会手动配置CANoe VLAN-编程学习网

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随着汽车智能化发展，车内通信带宽需求日益增长，车载以太网逐渐成为车内骨干网络。为了实现更彻底的域间功能解绑，提升信息处理效率，提升网络安全等目的，VLAN被广泛应用在车载以太网通信领域。

VLAN能够将一个物理网络拆分为多个逻辑网络，域内无缝通信，域间相互隔离。交换机或网络通信节点可以在数据帧中添加、移除VLAN Tag字段，来标记、识别数据帧是否属于当前功能域/安全域。

本文使用VN5000系列接口卡作为交换机，介绍车载以太网络仿真、测试过程中的VLAN手动配置方法。整体来说，共有两个位置可以手动配置VLAN信息，分别是硬件驱动侧和CANoe软件侧。其中：

硬件侧的配置，相当于配置交换机。
软件侧的配置，相当于配置网络通信节点。

1. 硬件侧VLAN配置

硬件侧配置在驱动配置界面（Vector Hardware Manager）中进行。通常根据已划分的网络逐一配置：先统一定义可用VLAN ID，再选中网络中的交换机端口，分别配置各端口的VLAN ID。
具体步骤如下：

打开驱动配置界面，调整为配置模式，进入以太网络配置界面（Ethernet Network Configuration）。
选择需要配置VLAN的以太网络，点击Edit，配置当前网络中可用VLAN的名称、ID。
选中需要配置VLAN的端口，点击Edit，配置当前端口的VLAN属性：属于哪个VLAN，入口规则，出口规则。

其中，VLAN Assignment中，勾选对应VLAN ID，可将该VLAN ID分配给当前端口。

VLAN Tagging中，设置入口规则。VLAN Untagging中，设置出口规则。

所谓入口规则指，当数据帧交换机端口外部到交换机内部的时转发规则。即下图中的数据帧A转变为数据帧A1的规则。对应的，数据帧A1转变为数据帧A2的规则为出口规则。
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具体设置中，出口规则勾选后，当数据帧从交换机内部流出到交换机外部时，将移除一个VLAN Tag。

入口规则划分了三种情况：

✅Do nothing：不对流入交换机的数据帧做处理。
✅ When untagged or single tagged：当流入的数据帧无Tag，或者有1个Tag时，为数据帧添加VLAN Tag（仅可使用在VLAN Assignment中分配给当前端口的VLAN ID）。
✅ When untagged：当流入的数据帧不包含VLAN Tag时，添加VLAN Tag。
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配置完成后，交换机端口处以颜色展示所属的VLAN ID组。
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2. 软件侧VLAN配置

CANoe可以同时仿真许多以太网节点，为了确保仿真节点能够与真实节点进行通信，网络通信节点需要设置自己的网卡信息。在CANoe中对应位置为TCP/IP Stack属性设置。
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当CANoe中的仿真节点与真实ECU一一对应时，可以为仿真节点配置独立的TCP/IP Stack属性。

当CANoe中的多个仿真节点代表同一ECU的不同功能，即多个仿真节点共用同一网卡信息时，可以使用CANoe自带的CANoe TCP/IP Stack中的“网关节点”（如下图中的Switched标识的节点）实现网卡信息配置。
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对应的的，VLAN配置也有以下两种不同的配置步骤。

2.1 为仿真节点配置独立VLAN

配置步骤：

在 TCP/IP Stack配置窗口中，选中要配置的节点，在TCP/IP Stack类型中选择Individual TCP/IP stack。
配置可选的VLAN ：在但其概念仿真节点的VLAN Configuration中添加VLAN信息（允许添加多个），可以设置VLAN ID与VLAN优先级。

VLAN的名称由系统自动生成，命名规则为“VLAN.系统默认网络编号.VLAN ID”。