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:
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的多播组概念。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
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。
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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