autosar网络管理_基于AUTOSAR的网络管理精简介绍

网络管理概述

1. 网络管理的目的

使网络中的ECU节点有序地睡眠和唤醒，在没有通信需求的时候睡眠，可以节约整车电池的电量。

1. 网络管理的分类

根据是否需要网络管理报文分为直接网络管理和间接网络管理。需要网络管理报文的为直接网络管理，不需要网络管理报文的为间接网络管理。本文介绍的基于AUTOSAR网络管理属于直接网络管理。

基于AUTOSAR网络管理

1. ECU唤醒分类

• 主动唤醒请求

来自ECU内部对网络的请求。主动唤醒节点的网络管理报文必须先于应用报文发送。

• 被动唤醒请求

来自总线上的其他模块对该模块的网络请求。被动唤醒的节点，发送网络管理的报文和应用报

文的先后顺序无特殊要求。

OEM会定义好各个ECU的唤醒分类，如果是主动唤醒还会定义唤醒源。

2.ECU网络状态

• 网络请求

模块需要主动与总线上其他节点进行信息交换时，必须通过发送网络管理报文来请求网络，并将其网络状态设置为“网络请求”。

• 网络释放

当模块不需要主动与总线上的其他节点进行交互时，必须将网络状态设置为“网络释放”，节点在“网络释放”状态下依然需要响应总线上其他节点的网络请求。

3.网络管理模式及状态转换图

基于Autosar的网络管理有三种模式：睡眠模式，网络模式和预睡眠模式。如下图所示：

• 睡眠模式：当节点没有主动网络唤醒及被动唤醒请求时，ECU通信控制器切换至睡眠模式，ECU功耗降低至适当水平。OEM一般通过测量静态电流的方法来检测各个ECU是否满足设计要求。在睡眠模式下，节点的网络管理报文和应用报文禁止发送，同时节点在该模式下，如果检测到有效的唤醒源，节点必须唤醒。
• 预睡眠模式：该模式是为进入与睡眠模式之前的状态，各个ECU要实现总线活动静止下来，进入该模式后，已经下发送队列的报文允许发送到网络上，不再往发送队列中放置报文，禁止发送网络管理报文和应用报文，但应该对总线上的报文进行ACK应答（CAN收发器自动完成）。在预睡眠模式下会设定一个可配置的定时器，参数为CANNM_WAIT_BUS_SLEEP_TIME, 一旦超时，网络管理状态应该离开预睡眠模式，进入睡眠模式。
• 网络模式：分为三种状态，重复报文状态、常规操作状态、准备睡眠状态。

1. 重复报文状态：该状态分为快速发送状态和正常发送状态。都是发送固定个数网络管理报文，发的次数和时间间隔都是可配置的。
2. 常规操作状态：当节点为主动唤醒网络需要与其他节点继续进行通信时，必须保持在常规操作状态，该状态下网络管理报文和应用报文正常发送。
3. 准备睡眠状态：进入该模式节点停止发送网络管理报文，当NM Timeout Timer超时后停止发送应用报文。

NOTE：关于NM Timeout Timer，节点进入Network Mode之后会开启，当节点收到或者发送网络报文时reset该定时器。该定时器time out时，进入Prepare Bus Sleep Mode。

4.模式转换如下图所示：

01-蓄电池上电

02-ECU主动唤醒网络

03-ECU被动唤醒网络

04-快发状态发完规定的网络报文（周期和帧数可定义）后进入正常发送状态

05-有网络需求的ECU进入正常工作状态

06-网络管理数据的Repeat bit 被置1

07-ECU释放网络请求

08-ECU有网络请求

09-无网络需求的ECU直接进入准备睡眠状态

10-网络管理数据的Repeat bit 被置1

11-NM Timeout Timer 溢出

12-ECU有网络需求并主动唤醒网络

13-网络有需求，ECU被动唤醒

14-Bus Sleep timer溢出

15-断开蓄电池

以主动唤醒ECU举例，假定主动唤醒源为KL 15 ON。

整个流程：

01——KL 15 ON——02——04——05，如果KL 15 一直为ON，则ECU保持在常规操作状态。当KL 15 OFF后——07——其他ECU也无网络需求——11——14.

以被动唤醒ECU举例，流程如下：

01——03——09——其他ECU也无网络请求——11——14.

5.网络管理报文

报文包含两部分，ID和Date

ID如下：

Date 如下：

数据的具体内容此处不做详细描述。

以上如果我的理解有误，望指正。谢谢！