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詳解AUTOSAR:AUTOSAR CAN網絡管理/CAN NM

發布人:美男子玩編程 時間:2023-04-25 來源:工程師 發布文章

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AUTOSAR CAN網絡通信中有三種模式和三種狀態,如下圖所示:


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3種運行模式:

  1. 睡眠模式(Bus-Sleep Mode);

  2. 預睡眠模式(Prepare Bus-Sleep Mode);

  3. 網絡模式(Network Mode)。


睡眠模式(Bus-Sleep Mode)

當CAN網絡中沒有遠程喚醒或者本地喚醒請求時,ECU應處于睡眠模式(Bus-Sleep Mode),將功耗降低至最低水平,這種模式是ECU啟動時的起始狀態或者是ECU睡眠時的最終狀態。


在該模式下,網絡管理報文和應用報文都禁止發送,但是可以被網絡上的報文喚醒。


CAN收發器應當支持設定喚醒幀(如果有CAN收發器的情況下),ECU只會接受到特定的NM報文才會正常喚醒,否則就會一直處于休眠狀態,能夠不受網絡上應用報文的干擾。


睡眠模式(Prepare Bus-Sleep Mode)

ECU進入預睡眠模式(Prepare Bus-Sleep Mode)后禁止網絡管理報文的發送,允許接收網絡管理報文。應用報文已經在buffer中的一般允許繼續發送,進入到預睡眠模式(Prepare Bus-Sleep Mode)計時器CanNmWaitBusSleepTime就會啟動,一旦計時器CanNmWaitBusSleepTime超時,就會進入到睡眠模式(Bus-Sleep Mode)。


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本項目AUTOSAR配置中設定計時器CanNmWaitBusSleepTime為2秒。


網絡模式(Network Mode)

當CAN網絡處于開啟或者工作情況下會進入網絡模式,ECU進入網絡模式(Network Mode)后計時器CanNmTimeoutTime就會啟動,只要成功接收到來自CAN總線上的網絡管理報文或者成功發送至CAN總線網絡管理報文,都會將計時器CanNmTimeoutTime重置。




本項目AUTOSAR配置中設定計時器CanNmTimeoutTime為2秒,所以0X505網絡管理報文的發送周期要在2秒內,超時會進入預睡眠模式(Prepare Bus-Sleep Mode)。




網絡模式(Network Mode)包含3種狀態:

  1. 報文重復狀態(Repeat Message State);

  2. 常規運行狀態(Normal Operation State);

  3. 準備睡眠狀態(Ready Sleep State)。


報文重復狀態(Repeat Message State)

當ECU從其他模式進入網絡模式(Network Mode)時,默認進入報文重復狀態(Repeat Message State)。該階段是CAN網絡正式開始工作前的準備階段,用來等待CAN網絡中所有相關節點進行網絡通信的準備時間。


該模式下計時器CanNmRepeatMessageTime規定了重復發送網關管理報文的時間,CanNmImmediateNmTransmissions規定了發送網絡管理報文的次數。

在報文重復狀態(Repeat Message State)ECU使用計時器CanNmMsgCycleTime周期時間發送網絡管理報文。


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本項目AUTOSAR配置中發送網絡管理報文的周期是640毫秒,重復次數為5,總時常3.2秒。


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常規運行狀態(Normal Operation State)

ECU進行正常CAN通信時會處于常規運行狀態(Normal Operation State),該階段中,節點要按照計時器CanNmMsgCycleTime時間周期發送網絡管理報文。每次成功發送或者接收CAN網絡報文計時器CanNmTimeoutTime就會重置。

在常規運行狀態(Normal Operation State)下的網絡管理報文和應用報文都應該正常收、發通信。


準備睡眠狀態(Ready Sleep State

在準備睡眠狀態(Ready Sleep State)ECU應當停止發送網絡管理報文,每次成功接受到來自CAN網絡上的網絡管理報文,計時器CanNmTimeoutTime就會重置,一旦CanNmTimeoutTime超時,就會進入預睡眠模式(Prepare Bus-Sleep Mode)。


在AUTOSAR中規定了各種模式和狀態下計時器的默認時間:


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配置參數在AUTOSAR代碼中體現如下所示:


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下圖梳理了所有網絡管理的模式轉換情況,通常控制器的狀態轉換如藍色箭頭所示:


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關鍵詞: CAN

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