CASL编程？——CANape的自动化“利器”

前言

得益于计算机的发明及高速发展，21世纪是充满智能、科技、便捷的世纪。无人驾驶、人工智能、物联网，这些概念已耳熟能详，而它们背后则是利用编程实现的复杂逻辑。作为新时代的我们，生活已经和“编程“密不可分了，例如常见的C、C++、Python、Java等编程语言。Vector公司与时俱进，在CANape这款强大的测量和标定工具里，采用专门的编程语言——CASL（Calculation and Scripting Language），方便汽车工程师进行数据分析和开发。今天我们就来聊聊这位强大又低调的选手，并和它做个朋友！

CASL的语法与C编程语言非常相似（但也有不同处：CANape不使用指针），允许开发人员集成自己的C代码或Simulink模型。所以说，大家在使用之前基础的C语言编程知识还是要掌握的~为了方便使用，CANape提供了智能感知输入、代码块和各种内置函数组。

图1 智能感知输入

在CASL中，主要运用函数和脚本，来解决各种不同的任务。从简单的计算，例如，添加信号，直至CANape的自动化。

（Tips: CASL与编程语言CAPL可不一样哦，后者是在CANoe和CANalvzer环境中使用的。CAPL是一种面向事件的编程语言，即程序节点用于指定事件，并在何时执行以及反应。而CASL是一种信号导向的语言。）

基本概念

1）What Are Functions

在测量过程中，函数被同步处理，主要用于实时测量或者对于加载测量文件的各种计算和应用。例如，函数可以是数学公式或程序代码，其中变量代表信号或参数。

通常有在线和离线两种使用场景。

▲Online applications（在实时测量过程中）

》测量虚拟信号计算

》允许对外接设备读写

▲Offline applications（访问现有的测量文件）

》测量文件虚拟信号计算

》执行数据挖掘

图2 虚拟函数使用场景

下面我们来看看函数的语法结构：

图3 函数语法结构

当一个函数被调用时，参数可以被传递给函数。参数通常作为引用传递给函数，因此既可用于输入，也可用于输出。

除了通过参数传递从函数发出结果外，还可以使用返回控制结构(return也是关键字)的路径。默认情况下，返回double类型的值，字段或向量(数组)不允许作为返回值。

CANape对自身预定义和用户定义函数进行了区分，称为库函数和工程函数。

图4 函数分类

2）What Are Scripts

脚本是程序代码的一部分，可在编辑器窗口中编写，并在调用时顺序处理。脚本用于自动化或控制CANape中的联合活动，例如测量和其他系统相关序列的开始和停止，它独立于测量运行。它们也可以用来调用在Microsoft Visual Studio或MATLAB/Simulink中生成的外部模型。

图5 脚本示例

此外，可以在CANape运行时，使用命令行选项控制脚本行为。

两者区别：

1. 流程优先级不同。脚本以较低进程优先级执行，相对于测量是异步运行的。另一方面，函数以高进程优先级执行，并与测量同步执行。与函数相比，脚本具有更广泛的预定义函数组，如附加文件和脚本函数、Flash函数、诊断和数据挖掘函数。

2. 与脚本不同，函数不能使用断点进行调试，因为它们具有高优先级。不过我们可以使用以下命令在Write窗口中输出调试信息Write()、Writef()、Print()或Printf()。

3. 脚本不需要函数头和函数体。程序代码可以简单地直接写入编辑器，然后按编码顺序处理。

4. 函数必须是函数编辑器导出格式(*.cne)或者是ASCII文本格式(*.txt)；脚本必须为脚本格式(*.scr or *.cns).

5. 函数可以被保存到工作目录中的CANape.ini配置文件中，但脚本文件被保存为独立文件。

说了这么多，我们如何编辑呢？

如何编辑

全局变量、函数、脚本均可在CANape的函数编辑器中创建、编辑和编译。函数编辑器主要分为树视图、列表视图、编辑器窗口、消息窗口，可以在CANape中直接打开。

图6 函数编辑器

变量类型：变量是特定类型值的占位符。变量可以在脚本和函数中声明和定义，主要分为全局变量和局部变量。 

全局变量是CANape配置中的所有函数和脚本都可以使用的特殊数据对象，局部变量仅在各自的函数或脚本中有效。

(Tips:全局变量是静态的。它们在两个测量之间以及加载项目之后保留它们的值。当保存配置或项目时，它们的当前值保存在参数文件中，并在加载项目时重新加载。)

参数总是作为通过引用传递给函数，可以使用具有相同作用var和double前缀来修饰。

图7 相同作用前缀

关于数据类型就不做赘述了，大家自行百度啦。

接下来重点介绍一些实用小技巧：

      使用频率较多的简单语句：

      >测量过程开始/停止：Start();   Stop();

      >测量文件信号导入：FILE1.CCPsim.ampl;

      >测量和标定：x = CCPsim.ampl;

     CCPsim.ampl = x;                                                    

      >发送报文：CAN1.SendMessage(0x1a1,0xff,0x7f);

      >延时（等待）3秒：Sleep(3000);

      >测量缓存区或文件中对象信号值的数量：sizeof();

图8 数量获取

      >所选对象特定的测量值进行读写访问：mbuffer[ ];（常与sizeof结合使用）

图9 读写特定值

      >输出：print(); write();

图10 常见输出格式

可以从一个函数中调用另一个函数：

图11 函数调用函数

从一个脚本中调用另一个函数：

图12 脚本调用函数

从一个脚本中调用另一个脚本：

图13 脚本调用脚本

正确终止函数和脚本：

如果参数达到了某个值，则可以使用控制结构cancel来终止函数或脚本。如果在函数中使用了cancel命令，该函数将在没有返回值的情况下终止。如果在子函数或脚本中使用了cancel命令，则脚本将立即终止。

例如下图，如果在调用的对话框中选择[Yes](返回值为0)，脚本将终止。

图14 终止脚本

全局变量初始化：

可以在脚本运行时调用，以每次自动初始化全局变量的值。

图15 初始化脚本

以上可能是一些常见的例子，由于编程语句体量庞大，工程师们需要根据功能需求来选择语句。在CANape中右键可以导入自动的库函数，根据功能分类，对于不熟悉语句，鼠标悬停后按F1，可以弹出help文档，其中会显示使用例子。

图16 库函数

图17 万能help文档

在我们编写程序前，我们需要考虑以下5个步骤：

1.需要用程序的主要任务2.决定如何以及何时执行程序3.开发合适的代码4.编译5.测试。

编程世界很大，谨此抛砖引玉。小编领进门，修行还是看个人。

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