隨著近年汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車控制，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等裝置中都采用電子控制單元ECU（Electronic Control Unit）［1］。一些高檔的轎車大約有70個(gè)ECU，ECU之間傳遞的信息超過(guò)2500條［2］。為了使ECU之間實(shí)現(xiàn)信息共享，誕生了在汽車控制系統(tǒng)中應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，即車載網(wǎng)絡(luò)。隨著汽車中電子單元的增加，網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越復(fù)雜，ECU在通信時(shí)，可能由于其他節(jié)點(diǎn)未上線或出現(xiàn)故障而造成信息丟失，所以需要專門的網(wǎng)絡(luò)管理組件對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，以達(dá)到車載網(wǎng)絡(luò)信息傳輸準(zhǔn)確性、安全性的目的。
　　OSEK/VDX （Open Systems and the Corresponding Interfaces for Automotive Electronics/Vehicle Distributed eXecutive） 是歐洲主要的汽車廠商和研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合提出的一種基于汽車電子開放式系統(tǒng)及其接口的軟件標(biāo)準(zhǔn)。鑒于汽車網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性，OSEK/VDX中的網(wǎng)絡(luò)管理NM（Network Management）規(guī)范提供了標(biāo)準(zhǔn)的管理策略，通過(guò)接口和服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車網(wǎng)絡(luò)中ECU節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控和管理［3］。OSEK/VDX規(guī)范對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理提出直接網(wǎng)絡(luò)管理和間接網(wǎng)絡(luò)管理兩種實(shí)現(xiàn)機(jī)制。
　　OSEK/VDX規(guī)范是通過(guò)自然語(yǔ)言和圖表形式進(jìn)行描述的，程序開發(fā)人員在根據(jù)規(guī)范編寫應(yīng)用程序時(shí)，可能因?yàn)閷?duì)規(guī)范的不同理解、編寫代碼時(shí)的失誤等原因，導(dǎo)致應(yīng)用程序與規(guī)范的不一致。對(duì)于安全性有極高要求的汽車電子系統(tǒng)而言，這種現(xiàn)象是不允許的。因此，有必要通過(guò)一致性測(cè)試來(lái)判斷開發(fā)的應(yīng)用程序是否符合預(yù)定規(guī)范。近年來(lái)，學(xué)術(shù)界對(duì)OSEK OS（OSEK Operation System）的一致性測(cè)試方法提出了一些解決方案。參考文獻(xiàn)［4］提出了一種OSEK OS服務(wù)調(diào)用規(guī)范的一致性測(cè)試方法，參考文獻(xiàn)［5］設(shè)計(jì)了一種OSEK OS一致性測(cè)試用例生成的方法，但是很少對(duì)OSEK NM的一致性測(cè)試做相應(yīng)研究。
　　本文在深入研究OSEK網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范的基礎(chǔ)上提出了一種OSEK NM一致性測(cè)試方法，設(shè)計(jì)出一種基于直接網(wǎng)絡(luò)管理功能的測(cè)試架構(gòu)，并定義了測(cè)試方案、測(cè)試報(bào)文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和測(cè)試流程。
　　1 OSEK直接網(wǎng)絡(luò)管理基本原理
　　在OSEK NM規(guī)范中，直接網(wǎng)絡(luò)管理是一種自組織形式網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有主從之分，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都被網(wǎng)絡(luò)中其他的節(jié)點(diǎn)監(jiān)控，同時(shí)該節(jié)點(diǎn)也監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)。直接網(wǎng)絡(luò)管理通過(guò)邏輯環(huán)對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理與監(jiān)控，如圖1所示為直接網(wǎng)絡(luò)管理邏輯環(huán)的體系結(jié)構(gòu)。連接在總線上的A、B、C 3個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有自己唯一的網(wǎng)絡(luò)管理身份標(biāo)識(shí)ID，且IDA《IDB《IDC，根據(jù)ID的大小，以A→B→C→A的順序傳輸特定的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，形成一個(gè)虛擬邏輯環(huán)。在邏輯環(huán)中連接的所有節(jié)點(diǎn)按照邏輯環(huán)規(guī)定的方向發(fā)送特定的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，實(shí)現(xiàn)直接網(wǎng)絡(luò)管理功能。
　　
　　圖2所示為直接網(wǎng)絡(luò)管理的狀態(tài)模型。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)的調(diào)用和網(wǎng)絡(luò)通信狀況的改變，引起網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)的遷移，如調(diào)用StartNM（）服務(wù)可啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理功能，使節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從NMOff轉(zhuǎn)為NMOn。
　　
　　在直接網(wǎng)絡(luò)管理中，為了滿足通信和網(wǎng)絡(luò)管理的需要，網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議數(shù)據(jù)單元NMPDU（NM Protocol Data Unit）包括地址域、控制域和數(shù)據(jù)域。圖3是網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議數(shù)據(jù)單元的基本格式。其中，Source ID表示網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文的源地址，即發(fā)送該網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文的節(jié)點(diǎn)