什么是UdpNm
UdpNm,AUTOSAR UDP Network Management,基于TCP/IP協(xié)議棧,主要目的是協(xié)調(diào)網(wǎng)絡在normal operation和bus-sleep mode之間的轉(zhuǎn)換。除了核心功能以外,還提供了可選功能,例如,實現(xiàn)一個服務來檢測所有當前節(jié)點或檢測所有其他節(jié)點是否準備好休眠。UDP網(wǎng)絡管理(UdpNm)功能提供網(wǎng)絡管理接口(Nm)和TCP/IP協(xié)議棧(TCP/IP)之間的適配

擴展AUTOSAR的通信協(xié)議棧
從上圖可以看出:
UDP網(wǎng)絡管理(UdpNm)使用TCP/IP協(xié)議棧的服務(SoAd)并向通用網(wǎng)絡管理接口(Nm)提供服務
有幾個注意點:
一個UdpNm實例只與一個網(wǎng)絡中的一個NM簇相關(guān)聯(lián),一個NM簇在一個節(jié)點中只能有一個UdpNm實例
一個UdpNm實例僅與同一ECU內(nèi)的一個網(wǎng)絡相關(guān)聯(lián)
UdpNm僅適用于基于TCP/IP的系統(tǒng)
UdpNm實例表示udp網(wǎng)絡管理在ECU中的實現(xiàn),它是NM簇在ECU中的實例化。所以NM簇,又叫網(wǎng)絡管理集群,是UdpNm實例的集合。NM集群和UdpNm實例,可以看成是面向?qū)ο?a target="_blank">編程中的類與實例化
UdpNm中需要注意兩個代碼文件:
UdpNm_Lcfg.c
配置link時間參數(shù)
UdpNm_PBcfg.c
配置后期構(gòu)建時間參數(shù)
UDP網(wǎng)絡管理策略
AUTOSAR UdpNm基于分散的網(wǎng)絡管理策略,這意味著每個網(wǎng)絡節(jié)點僅根據(jù)通信系統(tǒng)內(nèi)接收和/或傳輸?shù)腢DP數(shù)據(jù)包執(zhí)行自給自足的活動
AUTOSAR UdpNm的協(xié)調(diào)算法基于周期性的網(wǎng)絡管理數(shù)據(jù)包,由集群中的所有節(jié)點通過廣播傳輸?shù)姆绞浇邮?。接收到網(wǎng)絡管理數(shù)據(jù)包表明發(fā)送節(jié)點希望保持NM集群處于喚醒狀態(tài)。如果任何節(jié)點準備好進入Bus-Sleep模式,它就會停止發(fā)送NM數(shù)據(jù)包,但只要收到來自其他節(jié)點的NM數(shù)據(jù)包,它就會推遲轉(zhuǎn)換到Bus-Sleep模式。如果在專用計時器內(nèi)沒有收到NM數(shù)據(jù)包,則每個節(jié)點都會啟動Bus-Sleep模式的轉(zhuǎn)換。如果NM集群中的任何節(jié)點需要總線通信,它可以通過發(fā)送NM數(shù)據(jù)包來讓NM集群保持清醒
AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法的主要概念可以通過以下兩個關(guān)鍵要求來定義:
只要需要總線通信,每個網(wǎng)絡節(jié)點都應發(fā)送周期性的網(wǎng)絡管理數(shù)據(jù)包;否則不應該發(fā)送網(wǎng)絡管理數(shù)據(jù)包
如果UdpNmStayInPbsEnabled被禁用,并且UdpNm集群中的總線通信被釋放,并且總線上沒有網(wǎng)絡管理PDU(數(shù)據(jù)包),則應執(zhí)行由UdpNmTimeoutTime + UdpNmWaitBusSleepTime(兩個配置參數(shù))確定的可配置時間值轉(zhuǎn)換到Bus-Sleep模式
AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法的整體狀態(tài)機定義如下:
從NM集群中單個節(jié)點的角度來看,AUTOSAR UdpNm狀態(tài)機應包含AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法所需的狀態(tài)、轉(zhuǎn)換和觸發(fā)器
操作模式
AUTOSAR UdpNm包含三種操作模式:
Network mode
網(wǎng)絡模式
Prepare Bus-Sleep mode
總線預休眠模式
Bus-Sleep mode
總線休眠模式
AUTOSAR UdpNm操作模式的變化應通過回調(diào)函數(shù)通知上層
Network Mode
網(wǎng)絡模式包含三個內(nèi)部狀態(tài):
Repeat Message State
Normal Operation State
Ready Sleep State
當從Bus-Sleep Mode或Prepare Bus-Sleep Mode進入Network Mode時,默認進入Repeat Message State
當進入網(wǎng)絡模式時,應啟動NM-Timeout定時器
當進入網(wǎng)絡模式時,UdpNm將通過調(diào)用Nm_NetworkMode通知上層
在網(wǎng)絡模式下成功接收到NM PDU(調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication)后,應重新啟動NM-Timeout定時器
在網(wǎng)絡模式下傳輸NM PDU(使用E_OK調(diào)用UdpNm_SoAdIfTxConfirmation)時,應重新啟動NM-Timeout定時器
NM-Timeout定時器每次啟動或重新啟動時都應重置
- Repeat Message State
對于不處于被動模式的節(jié)點,Repeat Message狀態(tài)確保從Bus-Sleep或Prepare Bus-Sleep到網(wǎng)絡模式的任何轉(zhuǎn)換對于網(wǎng)絡上的其他節(jié)點都是可見的
當從Bus-Sleep模式、Prepare-Bus-Sleep模式、Normal Operation State或Ready Sleep State進入Repeat Message State時,應(重新)開始NM數(shù)據(jù)包的傳輸,除非啟用被動模式
當NM-Timeout定時器在Repeat Message狀態(tài)超時時,NM-Timeout定時器應重新啟動
網(wǎng)絡管理應在由UdpNmRepeatMessageTime(配置參數(shù))確定的可配置時間內(nèi)保持在Repeat Message狀態(tài);在那之后,會離開Repeat Message狀態(tài)
當離開Repeat Message狀態(tài)時,如果網(wǎng)絡已被請求,則應進入Normal Operation狀態(tài)
當離開Repeat Message狀態(tài)時,如果網(wǎng)絡已被釋放,則應進入Ready Sleep狀態(tài)
如果UdpNmNodeDetectionEnabled設置為TRUE,UdpNm將在離開Repeat Message狀態(tài)時清除Repeat Message Bit
- Normal Operation State
Normal Operation狀態(tài)確保只要需要網(wǎng)絡功能,任何節(jié)點都可以讓NM集群處于喚醒狀態(tài)
當從Ready Sleep狀態(tài)進入Normal Operation狀態(tài)時,應開始傳輸NM PDU,除非啟用被動模式或禁用NM消息傳輸能力
當NM-Timeout定時器在Normal Operation狀態(tài)到期時,NM-Timeout定時器應重新啟動
當網(wǎng)絡被釋放且當前狀態(tài)為Normal Operation狀態(tài)時,應離開Normal Operation狀態(tài),進入Ready Sleep狀態(tài)
如果UdpNmNodeDetectionEnabled設置為TRUE并且在Normal Operation狀態(tài)下接收到Repeat Message Request bit,則UdpNm應進入Repeat Message狀態(tài)
如果UdpNmNodeDetectionEnabled設置為TRUE,并且在Normal Operation狀態(tài)下調(diào)用函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest,則UdpNm應進入Repeat Message狀態(tài)
如果UdpNmNodeDetectionEnabled設置為TRUE 并且在Normal Operation狀態(tài)下調(diào)用函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest,UdpNm應設置Repeat Message Bit
- Ready Sleep State
Ready Sleep狀態(tài)確保NM集群中的任何節(jié)點等待轉(zhuǎn)換到Prepare Bus-Sleep模式,而其他節(jié)點保持NM集群清醒
當從Repeat Message狀態(tài)或Normal Operation狀態(tài)進入Ready Sleep State時,應停止NM PDU的傳輸
如果啟用被動模式,則不傳輸任何NM PDU,則不需要任何操作。如果禁用被動模式,在某些情況下,必須在Ready Sleep狀態(tài)下傳輸NM PDU才能在網(wǎng)絡中同步關(guān)閉,例如重新傳輸PN關(guān)閉消息
當NM-Timeout定時器在Ready Sleep狀態(tài)下到期時,應離開Ready Sleep狀態(tài)并進入Prepare Bus Sleep模式
當請求網(wǎng)絡且當前狀態(tài)為Ready Sleep狀態(tài)時,應離開Ready Sleep狀態(tài)并進入Normal Operation狀態(tài)
如果UdpNmNodeDetectionEnabled設置為TRUE,并且在Ready Sleep狀態(tài)下接收到Repeat Message Request bit,則UdpNm應進入Repeat Message狀態(tài)
如果UdpNmNodeDetectionEnabled設置為TRUE并且函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest在Ready Sleep狀態(tài)中被調(diào)用,UdpNm將進入Repeat Message狀態(tài)
如果UdpNmNodeDetectionEnabled設置為TRUE并且函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest在Ready Sleep狀態(tài)中被調(diào)用,UdpNm應設置Repeat Message Bit
Prepare Bus-Sleep Mode
Prepare Bus Sleep狀態(tài)的目的是確保所有節(jié)點在進入Bus Sleep狀態(tài)之前都有時間停止其網(wǎng)絡活動??偩€活動平靜下來(即傳輸排隊的消息以清空所有Tx緩沖區(qū)),最后在Prepare Bus Sleep模式下總線上沒有活動
當進入Prepare Bus-Sleep Mode時,UdpNm應通過調(diào)用Nm_PrepareBusSleepMode通知上層
如果UdpNmStayInPbsEnabled被禁用,則UdpNm應在UdpNmWaitBusSleepTime(配置參數(shù))確定的可配置時間內(nèi)保持在Prepare Bus-Sleep模式;然后,應離開Prepare Bus-Sleep模式并進入Bus-Sleep模式
上面這段話隱含地要求,如果啟用UdpNmStayInPbsEnabled,UdpNm將永遠不會由于超時而離開,即UdpNm將保持在Prepare Bus-Sleep模式,直到ECU進入電源關(guān)閉或任何重新啟動原因被滿足
在Prepare Bus-Sleep模式下成功接收到NM PDU后,應離開Prepare Bus-Sleep模式,進入Network Mode;默認情況下,進入Repeat Message狀態(tài)
當在Prepare Bus-Sleep模式下請求網(wǎng)絡時,應離開Prepare Bus-Sleep Mode,進入Network Mode;默認情況下,進入Repeat Message狀態(tài)
當在Prepare Bus-Sleep模式下請求網(wǎng)絡并且UdpNm模塊已進入網(wǎng)絡模式并且如果UdpNmImmediateRestartEnabled(配置參數(shù))為TRUE,則UdpNm模塊應發(fā)送NM PDU
Bus-Sleep Mode
Bus-Sleep狀態(tài)的目的是在沒有消息交換時降低節(jié)點中的功耗
通信控制器切換到睡眠模式,激活相應的喚醒機制,最后在總線睡眠模式下將功耗降低到足夠的水平
如果禁用UdpNmStayInPbsEnabled并且由UdpNmTimeoutTime + UdpNmWaitBusSleepTime(兩個配置參數(shù))確定的可配置時間量同樣配置給網(wǎng)絡管理集群中的所有節(jié)點,則網(wǎng)絡管理集群中使用AUTOSAR NM算法協(xié)調(diào)的所有節(jié)點幾乎同時轉(zhuǎn)換到總線睡眠模式
參數(shù)UdpNmTimeoutTime和UdpNmWaitBusSleepTime在NM 集群的所有網(wǎng)絡節(jié)點內(nèi)應該具有相同的值。取決于具體的實現(xiàn),轉(zhuǎn)換到Bus-Sleep模式大約同時發(fā)生。此轉(zhuǎn)換所經(jīng)歷的時間抖動取決于以下因素:
NM-task循環(huán)時間(如果任務與全局時間不同步)
NM PDU在Tx隊列中的等待時間(如果在發(fā)送請求后立即進行發(fā)送確認)
按照最好情況估計,在可配置的時間量內(nèi)應僅考慮振蕩器漂移,該可配置時間量由值UdpNmTimeoutTime + UdpNmWaitBusSleepTime(兩個配置參數(shù))確定。另外兩個因素可以忽略
當進入Bus-Sleep Mode時,UdpNm應通過調(diào)用Nm_BusSleepMode通知上層;如果在初始化時默認進入總線睡眠模式,則不會出現(xiàn)這種情況
當UdpNm模塊在Bus-Sleep模式下成功接收到網(wǎng)絡管理PDU(調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication)時,UdpNm模塊將通過調(diào)用回調(diào)函數(shù)Nm_NetworkStartIndication通知上層
為了避免網(wǎng)絡和模式管理之間的競爭條件和狀態(tài)不一致,UdpNm 不會自動執(zhí)行從總線睡眠模式到網(wǎng)絡模式的轉(zhuǎn)換。UdpNm只會通知必須做出喚醒決定的上層。Bus-Sleep模式下的NM數(shù)據(jù)包接收必須根據(jù)ECU關(guān)閉或啟動過程的當前狀態(tài)進行處理
如果在Bus-Sleep Mode或Prepare Bus Sleep Mode中調(diào)用 UdpNm_PassiveStartUp,則UdpNm模塊應進入Network Mode;默認情況下,進入Repeat Message狀態(tài)
當在Bus-Sleep模式下請求網(wǎng)絡時,UdpNm模塊應進入網(wǎng)絡模式;默認情況下,UdpNm模塊應進入Repeat Message狀態(tài)
網(wǎng)絡狀態(tài)
網(wǎng)絡狀態(tài)(即“請求”和“釋放”)是AUTOSAR UdpNm狀態(tài)機的兩個附加狀態(tài),與狀態(tài)機并行存在。網(wǎng)絡狀態(tài)表示軟件組件是否需要在總線上進行通信(然后網(wǎng)絡狀態(tài)被“請求”);或者軟件組件是否不必在總線上通信(然后總線網(wǎng)絡狀態(tài)被“釋放”);請注意,如果網(wǎng)絡被釋放,一個ECU仍然可以通信,因為其他一些ECU仍然請求網(wǎng)絡
調(diào)用函數(shù)UdpNm_NetworkRequest將請求網(wǎng)絡。UdpNm模塊應將網(wǎng)絡狀態(tài)更改為“已請求”
調(diào)用函數(shù)UdpNm_NetworkRelease應釋放網(wǎng)絡。UdpNm模塊應將網(wǎng)絡狀態(tài)更改為“已釋放”
初始化
成功初始化后,網(wǎng)絡管理狀態(tài)應設置為Bus-Sleep模式
UdpNm模塊應該在SoAd初始化之后并且在調(diào)用任何其他網(wǎng)絡管理服務之前進行初始化
初始化時,默認情況下,UdpNm模塊應將網(wǎng)絡狀態(tài)設置為“已釋放”
初始化時,默認情況下,UdpNm模塊應進入Bus-Sleep模式
如果AUTOSAR UdpNm未初始化,不應禁止總線通信
初始化后,應停止網(wǎng)絡管理消息的傳輸
初始化后,用戶數(shù)據(jù)字節(jié)的每個字節(jié)都應設置為0xFF
初始化后,Control Bit Vector應設置為0x00
在初始化期間,如果UdpNmPnEnabled為TRUE,UdpNm模塊應將 PNC bit vector的每個字節(jié)設置為0x00
一個NM集群中不同ECU上的所有UDP NM實例應使用相同的UDP接收端口
執(zhí)行
處理器架構(gòu)
AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法應獨立于處理器,這意味著它不應依賴于任何處理器特定的硬件支持,因此可以在AUTOSAR范圍內(nèi)的任何處理器架構(gòu)上實現(xiàn)
時間參數(shù)
配置參數(shù)UdpNmTimeoutTime是AUTOSAR UdpNm定時參數(shù)NM-Timeout的時間
配置參數(shù)UdpNmRepeatMessageTime是AUTOSAR UdpNm定時參數(shù)Repeat Message的時間
配置參數(shù)UdpNmWaitBusSleepTime是AUTOSAR UdpNm定時參數(shù)Wait Bus-Sleep的時間
可選配置參數(shù)UdpNmRemoteSleepIndTime是AUTOSAR UdpNm 定時參數(shù)Remote Sleep Indication的時間
通信調(diào)度
網(wǎng)絡管理消息傳輸
NM消息的傳輸可以通過UdpNmPassiveModeEnabled進行配置
被動節(jié)點不發(fā)送NM消息,即它們不能主動影響關(guān)閉決策,但它們確實接收NM消息以便能夠同步關(guān)閉
上面這段話的意思是:被動節(jié)點不發(fā)送NM消息,這樣別的節(jié)點就不會因為收到它的網(wǎng)絡管理消息而從休眠中喚醒,這就是為什么說被動節(jié)點不能主動影響其他節(jié)點的關(guān)閉決策;但它們可以接收其他節(jié)點的NM消息,這樣就可以和其他節(jié)點同步休眠和喚醒
UdpNm模塊應提供周期性傳輸模式。在這種傳輸模式下,UdpNm模塊將定期發(fā)送網(wǎng)絡管理PDU
在“Repeat Message State”和“Normal Operation State”中使用周期性傳輸模式
如果不是通過UdpNm_NetworkRequest或UdpNmImmediateNmTransmissions進入Repeat Message狀態(tài),則在進入Repeat Message狀態(tài)后,NM PDU的傳輸應延遲UdpNmMsgCycleOffset。這種機制可以防止NM消息的突發(fā)
當由于UdpNm_NetworkRequest()(主動喚醒)從Bus-Sleep模式或Prepare Bus-Sleep模式進入Repeat Message狀態(tài)時,如果UdpNmImmediateNmTransmissions大于零,則應使用UdpNmImmediateNmCycleTime作為周期時間來傳輸NM PDU。應盡快觸發(fā)第一個NM PDU的傳輸。傳輸后,消息周期計時器應重新加載UdpNmImmediateNmCycleTime。在這種情況下不應使用UdpNmMsgCycleOffset
如果從Ready Sleep狀態(tài)進入Normal Operation狀態(tài),則應立即開始NM PDU的傳輸
如果UdpNmPnHandleMultipleNetworkRequests設置為TRUE,UdpNm_NetworkRequest將觸發(fā)從網(wǎng)絡模式到Repeat Message狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。如果啟用了PDU傳輸能力,則應使用UdpNmImmediateNmCycleTime作為循環(huán)時間來傳輸NM PDU。應盡快觸發(fā)第一個NM PDU的傳輸。傳輸后,消息周期計時器應重新加載UdpNmImmediateNmCycleTime。在這種情況下不應使用UdpNmMsgCycleOffset
如果NM PDU使用UdpNmImmediateNmCycleTime傳輸,UdpNm 應確保成功請求具有此時間的UdpNmImmediateNmTransmissions(包括第一次立即傳輸)。如果對SoAd的傳輸請求失敗(返回 E_NOT_OK),UdpNm將在下一個主函數(shù)中重試傳輸請求。之后UdpNm將繼續(xù)使用UdpNmMsgCycleTime發(fā)送NM PDU
在使用UdpNmImmediateNmCycleTime傳輸NM PDU時,不得傳輸其他Nm PDU(即停止UdpNmMsgCycleTime傳輸周期)
如果NM PDU的傳輸已經(jīng)開始,UdpNm消息循環(huán)計時器到期,并且當UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為FALSE 或設置為TRUE時,并且沒有同步PNC關(guān)閉的請求,則UdpNm模塊應通過調(diào)用SoAd_IfTransmit發(fā)送NM PDU
PNC,Partial Network Cluster,局部網(wǎng)絡集
如果UdpNm消息循環(huán)計時器到期,則應使用UdpNmMsgCycleTime重新啟動
如果NM PDU的傳輸已停止,則應取消UdpNm消息循環(huán)計時器
如果參數(shù)UdpNmRetryFirstMessageRequest為TRUE,并且如果從Bus-Sleep到Repeat Message狀態(tài)轉(zhuǎn)換后的第一個傳輸請求未被SoAd接受,則應在下一個主函數(shù)中重復該消息請求,直到SoAd接受一個傳輸請求
如果用結(jié)果E_NOT_OK調(diào)用UdpNm_SoAdIfTxConfirmation,則UdpNm應調(diào)用函數(shù)Nm_TxTimeoutException
網(wǎng)絡管理消息接收
如果成功接收到NM消息,SoAd將調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication
在調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication時,UdpNm模塊應將函數(shù)參數(shù)中引用的網(wǎng)絡管理PDU的數(shù)據(jù)復制到內(nèi)部緩沖區(qū)
當接收到NM PDU時,如果UdpNmPduRXIndicationEnabled(配置參數(shù))為TRUE,則應調(diào)用Nm函數(shù)Nm_PduRxIndication
附加功能
“遠程睡眠指示”檢測(可選)
“遠程睡眠指示”表示這樣一種情況:處于Normal Operation狀態(tài)的節(jié)點發(fā)現(xiàn)集群中的所有其他節(jié)點都準備好進入睡眠狀態(tài)。仍處于Normal Operation狀態(tài)的節(jié)點仍將保持總線喚醒
“遠程睡眠指示”的檢測應使用UdpNmRemoteSleepIndEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置
如果在由UdpNmRemoteSleepIndTime(配置參數(shù))確定的可配置時間內(nèi),在Normal Operation狀態(tài)下沒有接收到NM PDU,NM應通過調(diào)用Nm_RemoteSleepIndication通知通用網(wǎng)絡管理接口集群中的所有其他節(jié)點都準備好進入睡眠狀態(tài)(“遠程睡眠指示”)
如果先前已檢測到“遠程睡眠指示”并且如果再次在Normal Operation狀態(tài)或Ready Sleep狀態(tài)中接收到NM PDU,則NM應通過調(diào)用Nm_RemoteSleepCancellation通知通用網(wǎng)絡管理接口集群中的某些節(jié)點不再準備好睡眠(“遠程睡眠取消”)
如果先前已檢測到“遠程睡眠指示”,并且如果從Normal Operation狀態(tài)或Ready Sleep狀態(tài)進入Repeat Message狀態(tài),則UdpNm應通過調(diào)用Nm_RemoteSleepCancellation通知通用網(wǎng)絡管理接口集群中的某些節(jié)點不再準備睡眠('遠程睡眠取消')
NM應拒絕在Bus-Sleep模式、Prepare Bus-Sleep模式和Repeat Message狀態(tài)下對"遠程睡眠指示"的檢查;服務不被執(zhí)行,返回E_NOT_OK
用戶數(shù)據(jù)(可選)
NM用戶數(shù)據(jù)的支持應使用UdpNmUserDataEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置
調(diào)用UdpNm_SetUserData時,在總線上設置下一個發(fā)送的NM包的NM用戶數(shù)據(jù);設置NM用戶數(shù)據(jù)的操作要保證數(shù)據(jù)的一致性
調(diào)用UdpNm_GetUserData時,應提供最近接收到的NM PDU的ppayload中包含的NM用戶數(shù)據(jù);提供NM用戶數(shù)據(jù)的操作應保證數(shù)據(jù)的一致性
如果配置了NM用戶數(shù)據(jù),它肯定會在Repeat Message狀態(tài)下發(fā)送。在Ready Sleep狀態(tài)下,不會發(fā)送用戶數(shù)據(jù)
如果啟用了UdpNmComUserDataSupport,則接口UdpNm_SetUserData將不可用
如果啟用了UdpNmComUserDataSupport并且NM-PDU未配置為在SoAd中觸發(fā)傳輸(SoAdBswModules/SoAdIfTriggerTransmit = FALSE),則UdpNm應通過調(diào)用PduR_UdpNmTriggerTransmit從引用的NM I-PDU中收集NM用戶數(shù)據(jù),并在每次請求傳輸相應的NM消息之前,將用戶數(shù)據(jù)與進一步的NM字節(jié)組合
在觸發(fā)傳輸?shù)那闆r下,傳輸請求不需要數(shù)據(jù),只需要長度。數(shù)據(jù)將在UdpNm_SoAdIfTriggerTransmit中收集
如果啟用了UdpNmComUserDataSupport,并且如果UdpNm處于 Repeat Message狀態(tài)或NormalOperation狀態(tài),并且如果調(diào)用了UdpNm_Transmit,則UdpNm將請求使用當前數(shù)據(jù)額外傳NM PDU
調(diào)用UdpNm_Transmit請求在與當前數(shù)據(jù)的周期性傳輸之間(例如系統(tǒng)字節(jié)、用戶數(shù)據(jù)和PNC位向量)傳輸NM PDU
被動模式(可選)
在被動模式下,節(jié)點只接收NM消息,但不發(fā)送任何NM消息
被動模式應可使用UdpNmPassiveModeEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置
被動模式應針對一個ECU內(nèi)的所有實例進行一致的靜態(tài)配置
如果使用被動模式(配置參數(shù)UdpNmPassiveModeEnabled),則不得使用以下選項:
總線同步
配置參數(shù)UdpNmBusSynchronizationEnabled
遠程睡眠指示
配置參數(shù)UdpNmRemoteSleepIndEnabled
節(jié)點檢測
配置參數(shù)UdpNmNodeDetectionEnabled
狀態(tài)變化通知(可選)
如果啟用了回調(diào)Nm_StateChangeNotification,AUTOSAR UdpNm狀態(tài)的所有變化都應通過調(diào)用Nm_StateChangeNotification通知上層
通訊控制(可選)
通信控制應可使用UdpNmComControlEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置
可選服務UdpNm_DisableCommunication應禁用NM PDU傳輸能力
如果禁用NM PDU傳輸能力,NM協(xié)調(diào)算法將無法正常工作。因此,必須確保只要NM PDU傳輸能力被禁用,ECU就不會關(guān)閉
如果調(diào)用了UdpNm_NetworkRelease并且NM PDU傳輸能力已被禁用,則ECU將關(guān)閉。這確保了ECU也可以在競爭條件(例如,在啟用通信之前不久留下診斷會話)或錯誤使用通信控制的情況下關(guān)閉
如果當前模式不是網(wǎng)絡模式,可選服務UdpNm_DisableCommunication應返回E_NOT_OK
當網(wǎng)絡管理PDU傳輸能力被禁用時,UdpNm模塊應停止UdpNm消息周期定時器以停止網(wǎng)絡管理PDU的傳輸
當禁用NM PDU傳輸能力時,應停止NM-Timeout定時器
當NM PDU傳輸能力被禁用時,“遠程睡眠指示”定時器的檢測將被暫停
當啟用網(wǎng)絡管理PDU傳輸能力時,NM PDU的傳輸最晚應在下一個NM主函數(shù)中開始
當啟用NM PDU傳輸能力時,應重新啟動NM-Timeout定時器
當啟用NM PDU傳輸能力時,應恢復“遠程睡眠指示”定時器的檢測
如果NM PDU傳輸能力被禁用,可選服務UdpNm_RequestBusSynchronization應返回E_NOT_OK
NM協(xié)調(diào)器同步支持(可選)
當有多個協(xié)調(diào)器連接到同一總線時,CBV中有一個特殊位,NmCoordinatorSleepReady bit用于指示主協(xié)調(diào)器請求啟動關(guān)閉序列。該算法的主要功能在Nm模塊中進行了描述
如果UdpNm調(diào)用NM_CoordReadyToSleepIndication并且仍處于網(wǎng)絡模式,它應在第一次接收到帶有NmCoordinatorSleepReady bit的NM消息時通過調(diào)用Nm_CoordReadyToSleepCancellation通知Nm
如果UdpNm已進入網(wǎng)絡模式或調(diào)用Nm_CoordReadyToSleepCancellation,則它應在第一次接收到帶有NmCoordinatorSleepReady bit的NM消息時調(diào)用Nm_CoordReadyToSleepIndication通知NM
如果UdpNmCoodinatorSyncSupport設置為TRUE并且接口UdpNm_SetSleepReadyBit被調(diào)用,UdpNm應將“NM協(xié)調(diào)器Sleep Ready Bit”位設置為傳遞值并觸發(fā)單個網(wǎng)絡管理PDU
僅當UdpNmCoordinatorSyncSupport設置為TRUE時,接口UdpNm_SetSleepReadyBit()和“協(xié)調(diào)總線關(guān)閉”功能才可用
局部網(wǎng)絡Partial Networking
NM PDUs的Rx處理
如果UdpNmPnEnabled為FALSE,則UdpNm應執(zhí)行正常的Rx指示處理,并且應禁用局部網(wǎng)絡擴展
如果UdpNmPnEnabled為TRUE,接收到的NM-PDU中的PNI bit為0,并且UdpNmAllNmMessagesKeepAwake為TRUE,則UdpNm模塊應執(zhí)行正常的Rx指示處理并省略局部網(wǎng)絡的擴展
如果UdpNmPnEnabled為TRUE,接收到的NM-PDU中的PNI位為 0,并且UdpNmAllNmMessagesKeepAwake為FALSE,UdpNm模塊應忽略接收到的NM-PDU
如果將UdpNmPnEnabled設置為TRUE,則接收的NM-PDU中的PNI bit被設置為1,并且PNSR bit設置為0,根據(jù)局部網(wǎng)絡配置,UdpNm模塊應從接收的NM-PDU中提取PNC位向量(對應NM-channel的NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength)并通過調(diào)用Nm_PncBitVectorRxIndication來轉(zhuǎn)發(fā)PNC位矢量
如果UdpNmPnEnabled設置為TRUE并且調(diào)用了Nm_PncBitVectorRxIndication,則接收到的NM PDU僅在以下條件下考慮進行進一步處理:
UdpNmAllNmMessagesKeepAwake設置為TRUE,或者
RelevantPncRequestDetectedPtr的輸出值設置為TRUE
需要UdpNmAllNmMessagesKeepAwake才能使網(wǎng)關(guān)在任何類型的NM-PDU上保持喚醒
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled為TRUE,則接收到的NM-PDU中的PNI bit為1,接收到的NM-PDU中的PNSR bit為1,并且通過UdpNmComMNetworkHandleRef配置的相應 ComMChannel在接收到此NM-PDU的位置被主動協(xié)調(diào) (ComMPncGatewayType設置為COMM_GATEWAY_TYPE_ACTIVE),則UdpNm模塊應忽略接收到的NM-PDU。此外,UdpNm模塊應:
向默認錯誤跟蹤器報告運行時錯誤UDPNM_E_INVALID_PN_SYNC_SHUTDOWN_REQUEST
如果UdpNmPnSyncShutdownErrorReactionEnabled設置為TRUE,請求傳輸在受影響的UdpNm-Channel的下一個主函數(shù)調(diào)用中持續(xù)的當前PN信息的NM-PDU
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled為TRUE,則接收到的NM-PDU中的PNI bit設置為1,PNSR bit設置為1,UdpNm模塊應根據(jù)局部網(wǎng)絡配置(NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength)并通過調(diào)用Nm_ForwardSynchronizedPncShutdown轉(zhuǎn)發(fā)PNC位向量
僅當請求同步PNC關(guān)閉時,PNSR bit才可能設置為1。應在PN拓撲中處理同步的PNC關(guān)閉。因此,假設所有協(xié)調(diào)器都啟用了同步PNC關(guān)閉,或者所有協(xié)調(diào)器都禁用了同步PNC關(guān)閉。兩者的混合會導致PNC不同步關(guān)閉,這是必須避免的
NM PDUs的Tx處理
如果UdpNmPnEnabled為TRUE,則UdpNm模塊應將CBV中發(fā)送的PNI位的值設置為1
如果使用局部網(wǎng)絡,則必須使用CBV
如果UdpNmPnEnabled為FALSE,則UdpNm模塊應將CBV中發(fā)送的PNI位的值始終設置為0
如果UdpNmPnEnabled為TRUE,則NM-PDU未配置為在SoAd中觸發(fā)傳輸(SoAdBswModules/SoAdIfTriggerTransmit設置為FALSE),沒有等待同步PNC關(guān)閉的請求且必須傳輸NM-PDU,UdpNm模塊應按給定順序執(zhí)行以下操作:
調(diào)用Nm_PncBitVectorTxIndication指示傳輸請求并檢索內(nèi)部PNC請求
通過考慮相應NM通道的NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength將接收到的用于內(nèi)部PNC請求的PNC位向量復制到NM-PDU
如果啟用了用戶數(shù)據(jù),則獲取可用數(shù)據(jù)(如果啟用了UdpNmComUserDataSupport,則從Com或從內(nèi)部存儲中獲取)并復制 NM-PDU的用戶數(shù)據(jù)范圍中的數(shù)據(jù)
通過調(diào)用SoAd_IfTransmit觸發(fā)NM-PDU的傳輸
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為TRUE并且通過UdpNm_RequestSynchronizedPncShutdown指示 UdpNm模塊,UdpNm模塊應將每個給定UdpNm通道(nmChannelHandle)的給定PNC(pncId)存儲為同步PNC關(guān)閉的掛起請求
請求同步PNC關(guān)閉的所有PNC的聚合和作為PN關(guān)閉消息的傳輸(將CBV中的PNSR位設置為1)在相應的UdpNm_Main函數(shù)的上下文中異步完成
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為TRUE,則同步PNC關(guān)閉請求處于掛起狀態(tài),并且前一個調(diào)用沒有傳輸確認(通過UdpNm_TxConfirmation指示)被掛起,則UdpNm模塊應在下一個主函數(shù)調(diào)用中請求傳輸NM-PDU,如通過調(diào)用SoAd_IfTransmit的PN關(guān)閉消息。如果NM-PDU未配置為在SoAd中觸發(fā)傳輸(SoAdBswModules/SoAdIfTriggerTransmit = FALSE),UdpNm應為此消息在正常數(shù)據(jù)下額外設置以下數(shù)據(jù):
將CBV中的PNSR位設置為1
如果啟用了用戶數(shù)據(jù),則獲取可用數(shù)據(jù)(如果啟用了UdpNmComUserDataSupport,則從Com或從內(nèi)部存儲中獲取)并復制NM-PDU的用戶數(shù)據(jù)范圍中的數(shù)據(jù)
通過將與存儲為同步PNC關(guān)閉的掛起請求的PNC ID對應的位設置為1并將所有其他位設置為0,寫入相對于相應NM通道的NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength的PNC位向量
UdpNm模塊必須聚合所有指示用于同步PNC關(guān)閉的PNC,并將pncId傳輸?shù)阶止?jié)數(shù)組(PNC位向量)。PNC位向量的每個位(PNC 位)代表一個特定的PNC。PNC比特的PNC比特向量內(nèi)的byteIndex和bitindex應確定如下:
byteIndex = (PncId div 8) - NmPncBitVectorOffset
bitIndex = (PncId mod 8)
如果配置了UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration并且第一次請求傳輸PN關(guān)閉消息,則應在所有受影響的NM通道上使用UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration啟動PN關(guān)閉消息的相應重傳計時器
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為TRUE,則UdpNm模塊已請求傳輸NM-PDU作為PN關(guān)閉消息并且調(diào)用UdpNm_TxConfirmation,結(jié)果為E_OK,UdpNm應將存儲的那些 PNC ID視為同步PNC的掛起請求,完成后關(guān)閉相應的NM通道并將其從存儲中刪除。此外,如果配置了UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration,則UdpNm將取消受影響NM通道的PN關(guān)閉消息的重傳定時器
UdpNm必須確保同步PNC關(guān)閉的新請求(通過UdpNm_RequestSynchronizedPncShutdown指示)在PN關(guān)閉NM幀的持續(xù)傳輸期間不會丟失
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為TRUE,則UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration已配置,UdpNm模塊由于同步PNC關(guān)閉請求傳輸,UdpNm_SoAdIfTxConfirmation調(diào)用結(jié)果為E_NOT_OK或此PN關(guān)閉消息的傳輸請求未被接受(SoAd_IfTransmit返回E_NOT_OK),則 UdpNm模塊應保存這些PNC ID作為同步PNC關(guān)閉的掛起請求,并在下一個主要功能中執(zhí)行重傳
UdpNm必須在相應的主函數(shù)調(diào)用的上下文中對PN關(guān)閉消息執(zhí)行重試傳輸處理,如果PN關(guān)閉消息的傳輸未得到下層確認(使用E_NOT_OK或UdpNm_SoAdIfTxConfirmation未調(diào)用)。重試傳輸 請求應涵蓋錯誤情況,如果下層無法傳輸Nm消息。在最壞的情況下,這與使用UdpNmMsgCycleTime傳輸?shù)难舆tNM消息發(fā)生沖突。但無論如何,如果在PN重置時間(EIRA)內(nèi)未恢復傳輸NM消息的能力,則PNC將不同步關(guān)閉,這可能會導致應用程序級別的超時錯誤
下層指示的掛起傳輸確認的依賴性應該支持可靠的通信,例如:確保在網(wǎng)絡上傳輸PN關(guān)閉消息或避免傳輸過時的PN關(guān)閉消息,例如,如果配置了低層中的排隊
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為TRUE,并且UdpNm模塊已將PNC ID存儲為同步PNC關(guān)閉的掛起請求,則UdpNm應從存儲中刪除那些外部或內(nèi)部再次請求的PNC ID:
如果收到外部請求的PNC,UdpNm將檢查NM消息的接收
通過從相應的ComPdu派生的內(nèi)部PNC請求可用,UdpNm應在每次傳輸PN關(guān)閉消息之前進行檢查
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為TRUE,未配置UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration,由于同步PNC關(guān)閉,UdpNm模塊已請求傳輸,則調(diào)用UdpNm_TxConfirmation并返回E_NOT_OK或不接受此PN關(guān)閉消息的傳輸請求(SoAdIf_Transmit返回E_NOT_OK),然后UdpNm 應刪除存儲為相應NM通道的同步PNC關(guān)閉的掛起請求的PNC ID,并將運行時錯誤UDPNM_E_TRANSMISSION_OF_PN_SHUTDOWN_MESSAGE_FAILED報告給DET
如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設置為TRUE并且PN關(guān)閉消息的重傳計時器到期,則UdpNm應從存儲中刪除相應NM通道的同步PNC關(guān)閉的掛起請求,并且向DET報告運行時錯誤 UDPNM_E_TRANSMISSION_OF_PN_SHUTDOWN_MESSAGE_FAILED
內(nèi)部請求的局部網(wǎng)絡集的處理
所有內(nèi)部PNC請求均由ComM維護。ComM將每個通道的聚合內(nèi)部PNC請求作為PNC位向量轉(zhuǎn)發(fā)到NmIf。這個PNC位向量攜帶所謂的“內(nèi)部請求數(shù)組”。每次發(fā)送NM_PDU時,UdpNm都必須從NmIf檢索最新的IRA。NmIf向UdpNm提供IRA信息并更新PNC重置計時器(每次相關(guān)的PNC被發(fā)送,PNC復位定時器重新啟動)
對于UdpNmPnEnabled設置為TRUE的所有已配置NM通道,UdpNm將調(diào)用Nm_PncBitVectorTxIndication來指示傳輸并檢索當前內(nèi)部PNC請求作為相對于已配置NmPncBitVectorLength的PNC位向量。UdpNm將收到的內(nèi)部PNC請求復制到NM-PDU的PNC位向量字節(jié)
通過UdpNm_NetworkRequest自發(fā)傳輸NM-PDU
如果調(diào)用UdpNm_NetworkRequest,UdpNmPnHandleMultipleNetworkRequests設置為TRUE,并且UdpNm處于Ready Sleep狀態(tài)、Normal Operation狀態(tài)或Repeat Message狀態(tài),則UdpNm將更改為或重新啟動Repeat Message狀態(tài)
如果UdpNmPnHandleMultipleNetworkRequests設置為TRUE,則UdpNm功能“立即傳輸”是強制性的
如果PNC位發(fā)生變化,PNC控制模塊(例如ComM)負責調(diào)用UdpNm_NetworkRequest
來源:汽車通信技術(shù)
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:【通信協(xié)議】AUTOSAR UDP網(wǎng)絡管理-1
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