前言
CANoe提供的COM接口使得外部腳本能夠訪問或控制CANoe軟件，從而實現自動化測試任務，而易用且具有豐富生態的Python無疑是一個很好的選擇。本文將介紹CANoe COM基本構成、常用COM對象以及Python腳本調用CANoe COM的方法，在此之前，先介紹一些基本概念。
CANoe COM Server & Python pywin32
COM全稱Component Object Model，是微軟為Windows平台軟件提出的、實現軟件之間互操作的標准。它不會規定軟件的具體實現，而是聲明一種對象模型，使得滿足這種模型的對象之間能交互，這些對象通常被稱為組件（Component）。組件會實現特定的功能，而這些功能以特定的方式提供——即接口（Interface），其他組件通過接口使用它們。另外，組件需要經過注冊（Registry），才能被其他軟件發現和使用。注冊后的組件向其他軟件提供服務，因此組件將作為服務端（COM Server），其他想要使用服務的作為客戶端（COM Client）。
在安裝完成CANoe軟件后，CANoe已經在Windows組件服務管理器中注冊了CANoe COM Server，如果需要重新注冊，可以在安裝目錄下（默認為C:\Program Files\Vector CANoe 14）的Exec64文件夾中找到RegisterComponents.exe，運行即手動注冊。
Python pywin32 package，它提供了許多Python擴展以調用Windows API，其中就包括COM組件，由於Python腳本將使用CANoe COM提供的服務，因此Python腳本將作為COM Client，在pywin32包中就對應win32com.client模塊，所以后續的Python腳本都要導入win32com.client模塊。
了解以上的概念后，下面就看看本文的主要內容。
COM Object Hierarchy
在CANoe中，各個功能模塊按照一定的層級組織在一起構成整個CANoe軟件。與這些功能模塊直接相關的COM組件同樣也是按照相應的層級組織的，這就形成了COM Object Hierarchy：
如上圖所示，圖的最左側是Application對象，是訪問其他對象的入口；通過它可以訪問Configuration對象，而通過Configuration對象才能訪問CommunicationSetup對象；要想設置CommunicationSetup，就需要按照Application->Configuration->CommunicationSetup從左向右的層級順序，找到相應的屬性或是方法，從而實現設置。
Type Library
了解COM Object Hierarchy能幫助快速找到所需功能，但是不能知道實現所需功能對象的繼承關系，為此還需要了解CANoe Type Library。在CANoe軟件安裝目錄下（默認為C:\Program Files\Vector CANoe 14）的Exec32\COMdev目錄中包含了注冊COM所用的類型庫，如下圖所示CANoe.h頭文件：
在CANoe.h頭文件中包含所有CANoe COM對象的接口定義，比如ITestConfiguration接口：
而如果想要設置TestConfigurationSettings對象，從COM Object Hierarchy得知需要從TestConfiguration對象訪問：
但是在Type Library中Configuration對象有多個ITestConfiguration接口，比如：
可以看到，ITestConfiguration2繼承自ITestConfiguration，在它的基礎上又擴充了許多方法，比如獲取TestConfigurationSettings對象的方法get_Settings就在其中。
也就是說，要通過實現了ITestConfiguration2接口的TestConfiguration對象的get_Settings方法，才能獲得TestConfigurationSettings對象。
為此，通過win32com.client模塊中的CastTo方法，能將TestConfiguration轉換成基於ITestConfiguration2接口的對象。
COM Object
COM Object Hierarchy中有許多COM對象，短時間內掌握所有COM對象是不現實的，下面僅針對常用的、與自動化測試緊密相關的COM對象做介紹。
Application
使用Python控制CANoe，首先要獲取關聯整個CANoe進程的COM對象，也就是Application對象。通過Dispatch方法就可以獲得關聯到當前CANoe進程的COM對象，如果當前並沒有CANoe進程，則會啟動一個CANoe進程；而如果想要另外獲得一個CANoe進程，則可以使用DispatchEx方法。
下面是獲取Application對象的代碼示例：
在以上示例中，CANoe各部分功能封裝在CANoe類中，在CANoe類初始化時，把獲得的Application對象保存在CANoe類的App成員中，這樣在CANoe類的其他方法中，就可以通過使用App成員來訪問Application對象。
有了Application對象，才能訪問CANoe工程的各個功能模塊，比如打開CANoe工程：
而在open_canoe_config方法中，使用Application對象的Open方法打開特定的CANoe工程，具體Application對象的接口定義（這里僅展示IApplication的部分方法，其他方法以及后續擴展的方法並未展示）如下：
Measurement
要想控制CANoe啟動測量，就需要獲取Measurement對象，對於上面獲得的Application對象，使用self.App.Measurement獲得。
在Measurement對象的接口定義中，可以看到Start方法，使用Measurement.Start（）就能啟動CANoe測量。
下面是啟動CANoe測量的代碼示例：
System Variables
系統變量作為CANoe中重要的部分，要想獲取任意系統變量的值，就要獲取對應系統變量的對象。
從COM Object Hierarchy中可以看到，系統變量Variable對象是按照Application->System->Namespaces->Namespace->Variables->Variable順序訪問的。
其中Namespaces和Variables分別表示Namespace和Variable對象的集合，因此可以使用Namespace名稱（Variable名稱）作為索引，從Namespaces（Variables）中獲得相應的Namespace（Variable）對象。
另外，在Variable對象的接口定義中，可以看到get_Value和put_Value方法，而Python將這兩種方法轉變成了Value屬性，也就是說可以直接對Variable.Value取值或賦值。
下面是獲得系統變量值的代碼示例：
在以上示例中，添加了簡單的異常處理可以暫且不看，僅考察if分支中的語句。首先，使用self.App.System.Namespaces獲得Namespaces對象，將其保存在system_namespaces變量中；然后使用剛保存的變量，以ns_name作為索引獲得Namespace對象並保存在sys_namespace變量中；再通過sysvar_name索引獲得Variable對象sys_variable，最后返回sys_variable.Value屬性值。
Test Configuration & Test Unit
與自動化測試 （這里僅介紹Test Configuration配置，即與vTESTstudio軟件聯合使用的自動化測試）直接相關的就是Test Configuration以及Test Unit，前者對應整個測試執行的設置，后者包含具體執行的測試用例。在COM Object Hierarchy中可以看到，它們的層級構成為Application->Configuration->TestConfigurations->TestConfiguration->TestUnits->TestUnit：
其中，TestConfigurations與TestUnits跟前文類似，表示TestConfiguration和TestUnit的集合，同樣可以通過索引訪問。除了可以使用相應TestConfiguration（TestUnit）名稱作為索引以外，還能使用數字索引，但是切記索引起始為1。對於僅有一個TestConfiguration的情況，僅需要TestConfigurations(1)來獲得唯一的TestConfiguration對象。
當CANoe工程中還沒有TestConfiguration或者TestUnit時，就需要先添加。查看它們的接口定義：
可以看到Add方法能添加相應的對象，對於TestConfigurations.Add（）不需要其他參數，即可添加並獲得新的TestConfiguration對象；而TestUnits.Add（）需要提供所要添加的TestUnit的絕對路徑，同樣可以獲得對應的TestUnit對象。另外值得注意的是，TestUnits的Add方法是在ITestUnits2接口上擴展的，所以要通過前文所述的CastTo方法將TestUnits （默認為基於ITestUnits接口）轉換成基於ITestUnits2的對象。
下面請看加載測試配置的代碼示例：
在以上示例中，首先通過TestConfigurations.Add（）方法新添加一個TestConfiguration對象，並把它保存為類成員self.test_config；之后使用CastTo方法將新添加的TestConfiguration中的TestUnits對象轉換成基於ITestUnits2接口的TestUnits對象（默認為ITestUnits接口）；最后使用轉換后的TestUnits對象的Add方法，添加test_unit_path路徑下的測試單元（.vtuexe文件）。
加載測試配置后，還需要啟動測試執行，查看ITestConfiguration接口定義，可以發現Start方法：
下面是執行測試的代碼示例（這里使用了之前保存的類成員self.test_config）：
執行完測試后，需要獲得測試結果，可以通過CANoe軟件為Test Configuration創建的系統變量VerdictSummary查看：
下面是獲得測試結果的代碼示例：
這里get_test_result方法有一個帶有默認值的參數test_config_name表示實際執行測試的TestConfiguration名稱，它的默認值是Test_Configuration_1，如果沒有修改過就不需要提供參數，否則需要提供；get_test_result返回保存在VerdictSummary中的測試結果，其數據類型是整型，需要在接口定義中查詢具體數值對應的結果：
Test demo
聯合使用上述COM對象就能夠實現自動化測試，下面展示完整的代碼示例：
基於Canoe類，就可以通過實例化Canoe類，調用實例對象的方法來實現自動化測試，下面是簡單的代碼示例：
首先，實例化Canoe類，將實例化后的對象保存在canoe變量中；之后定義了canoePrj變量表示CANoe工程的絕對路徑，然后使用open_canoe_config方法打開此工程；接着定義testPrj變量表示測試單元可執行文件的絕對路徑，使用load_test_config方法加載測試單元；然后使用start_canoe方法啟動CANoe測量，等待2s后，使用run_test_config方法執行測試，等待10s后測試停止；最后打印通過get_test_result方法獲得的測試結果。
這里使用了Vector CANoe 14自帶的PythonBasicEmpty.cfg demo工程作為測試工程，下面是關於此demo的介紹文檔：
這個demo中有更豐富的COM對象的應用、更完善的信息提示，比如對測試啟動、停止等事件的控制，對CANoe運行狀態的打印，在此不再贅述。
最后，運行以上腳本后，可以獲得自動化測試結果，對照前文的VerdictState，可以確定測試通過：
總結
本文介紹了使用Python訪問CANoe COM以實現自動化測試的基本方法，通過幾個常用的COM對象及方法，構建了簡單的自動化測試示例工程。對於更復雜的工程，同樣可以根據基本方法，靈活運用COM以滿足測試需求。進一步，可以將CANoe COM封裝成Python庫，利用可復用性高效地完成針對不同需求的自動化測試。
CANoe是德國Vector公司出的一款總線開發環境，是網絡和ECU開發、測試和分析的專業工具，支持從需求分析到系統實現的整個系統開發過程；其豐富的功能和配置選項被OEM和供應商的網絡設計工程師、開發工程師和測試工程師所廣泛使用。
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注：本文部分圖片來源於Vector。