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Autosar这个指定网络管理报文是如何过滤的呢

冬至配饺子 来源:开心果 Need Car 作者:开心果 Need Car 2022-08-23 12:09 次阅读

我们清楚Autosar网络管理,也知道收到网络管理报文会唤醒网络,但是网络管理如果上PN功能的话,就只能是指定的网络管理报文才可以唤醒网络。这个指定网络管理报文是如何过滤的呢?来,我们看看Autosar怎么做的。

1、缩写词

Acronym/abbreviation Description
CBV
Control Bit Vector
PN
Partial Network
PNC Partial Network Cluster
PNI Partial Network Information

PNC解释

为便于理解,以最常见的Can总线为例,其它总线同理。比如在某个Can网段内,有3个ECU,其中ECU1包含3路Can,即Node1、Node2、Node3,ECU2包含两路Can,即Node4、Node5,ECU3包含1路Can,即Node6。如下所示:

poYBAGMEUmeAdTGUAACyMUaDyVo759.png

假设,我们示例中的Can网段设计了5个PNC,分别定义PNC ID为:0x01、0x02、0x03、0x04、0x05。一个Node可以加入一个PNC也可以加入多个PNC。这里的PNC类似Ethernet多播组概念。举个例子:我的微信里有100个好友,但是我要将一些事情告诉某些好友,而不是全部好友。于是,我将好友1、2、3拉了一个小群,设置标签PNC1;我又拉了好友1、2、5、6组建了另一个小群,设置标签PNC2。我发朋友圈的时候,选择PNC1标签的好友可见我的消息,即使我的所有朋友都会看朋友圈,但是只有我的好友1、2、3可以看到我的消息(即唤醒Node1、Node2、Node3)。

假设需求如下所示:

PNC1:Node1、Node5、Node6

PNC2:Node2、Node4、Node6

PNC3:Node2、Node6

PNC4:Node1、Node2、Node3、Node4、Node5

PNC5:Node2、Node5

需求可以进行如下分配:

PNC1
(0x01)
PNC2
(0x02)
PNC3
(0x03)
PNC4
(0x04)
PNC5
(0x05)
Node1
1
0
0 1
0
Node2 0
1
1
1 1
Node3 0
0
0
1
0
Node4 0
1
0
1
0
Node5 1
0
0
1 1
Node6
1
1 1
0
0

注释:

1 表示使能Node,0 表示不使能Node。

2、NM PDUFormat

一般来说,CAN网络管理报文的PDU格式如下所示:

Byte0:节点ID,比如Node ID为0x509(假设网络管理报文:0x500~0x5FF),工具配置时,此字节设置0x09即可。因为0x05是网段标识,底层收到0x05xx的报文即可知道是网络管理报文,之后根据偏移值(本例:0x09)即可知道是哪个Node。

Byte1:控制位向量。

Byte2~Byte7:用户数据

pYYBAGMEUoqAQV3hAACdikX5qKM464.png

这里只讨论和PN功能相关的Bit6。

Bit6 = 1,表示有PN请求,如果有PN请求,则后面要判断收到的网络管理报文的PNC,判断该节点是否在此PNC内;

Bit6 = 0,表示没有PN请求,一般收到网络管理报文就直接唤醒网络。

pYYBAGMEUqKAatHOAABztxj3aKE250.png

3、NMPDU过滤算法

前面的讨论为本小节做了铺垫,那我们就好奇一个问题了:如果节点有PN功能,如果判断收到的网络管理报文可以唤醒当前节点的网络?

这里就涉及到了PDU的过滤算法问题。

示例

CanNmPnInfoOffset =4,PnInfo在PDU中偏移的距离

CanNmPnInfoLength = 2,Pn Info在PDU中的长度

Byte0
Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Byte5 Byte6 Byte7
NID
CBV
User Data
PN Info
User Data
0x09
0x40
0xFF
0xFF
0x12
0x8E
0xFF
0xFF

如何识别出网络管理报文可以唤醒该节点呢?Autosar中使用了屏蔽掩码过滤的方式,如上例,Pn Info的长度为2byte,对应设置2个Mask,比如:

CanNmPnFilterMaskByteIndex= 0,设置CanNmPnFilterMaskByteValue = 0x01;

CanNmPnFilterMaskByteIndex= 1,设置CanNmPnFilterMaskByteValue = 0x97。

之后对每个Pn Info采用位与运算,运算结果如下所示:

Filter Mask Value(Byte)
Compared to received PNinfo
Resulting
0x01(byte0)
0x12(NM PDU Byte4)
0x00 (no relevant PN information)
0x97(byte1)
0x8E(NM PDU Byte5) 0x86(relevant PN information)

其中,有一个字节与结果不为0,表示该报文可以唤醒当前节点。如果两个字节的比较均为0x00,则当前节点网络不被唤醒,忽略该网络管理报文。

提示:

有些transceiver有PNC过滤功能,也可以在硬件上设置此过滤功能。针对NXP TJA1145 Transceiver而言,只能过滤通信速率在1Mbps的报文,因此要注意项目中的网络管理报文速率,如果使用的是CANFD,且速率是500Kbps/2Mbps,则NXP TJA1145 Transceiver硬件过滤功能可能就不能使用。也许在不久的将来,硬件变速率过滤功能也将成为现实。


审核编辑:刘清

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