autosar can网络通信中有三种模式和三种状态,如下图所示:
3种运行模式:
睡眠模式(bus-sleep mode);
预睡眠模式(prepare bus-sleep mode);
网络模式(network mode)。
睡眠模式(bus-sleep mode)
当can网络中没有远程唤醒或者本地唤醒请求时,ecu应处于睡眠模式(bus-sleep mode),将功耗降低至最低水平,这种模式是ecu启动时的起始状态或者是ecu睡眠时的最终状态。
在该模式下,网络管理报文和应用报文都禁止发送,但是可以被网络上的报文唤醒。
can收发器应当支持设定唤醒帧(如果有can收发器的情况下),ecu只会接受到特定的nm报文才会正常唤醒,否则就会一直处于休眠状态,能够不受网络上应用报文的干扰。
预睡眠模式(prepare bus-sleep mode)
ecu进入预睡眠模式(prepare bus-sleep mode)后禁止网络管理报文的发送,允许接收网络管理报文。应用报文已经在buffer中的一般允许继续发送,进入到预睡眠模式(prepare bus-sleep mode)计时器cannmwaitbussleeptime就会启动,一旦计时器cannmwaitbussleeptime超时,就会进入到睡眠模式(bus-sleep mode)。
本项目autosar配置中设定计时器cannmwaitbussleeptime为2秒。
网络模式(network mode)
当can网络处于开启或者工作情况下会进入网络模式,ecu进入网络模式(network mode)后计时器cannmtimeouttime就会启动,只要成功接收到来自can总线上的网络管理报文或者成功发送至can总线网络管理报文,都会将计时器cannmtimeouttime重置。
本项目autosar配置中设定计时器cannmtimeouttime为2秒,所以0x505网络管理报文的发送周期要在2秒内,超时会进入预睡眠模式(prepare bus-sleep mode)。
网络模式(network mode)包含3种状态:
报文重复状态(repeat message state);
常规运行状态(normal operation state);
准备睡眠状态(ready sleep state)。
报文重复状态(repeat message state)
当ecu从其他模式进入网络模式(network mode)时,默认进入报文重复状态(repeat message state)。该阶段是can网络正式开始工作前的准备阶段,用来等待can网络中所有相关节点进行网络通信的准备时间。
该模式下计时器cannmrepeatmessagetime规定了重复发送网关管理报文的时间,cannmimmediatenmtransmissions规定了发送网络管理报文的次数。
在报文重复状态(repeat message state)ecu使用计时器cannmmsgcycletime周期时间发送网络管理报文。
本项目autosar配置中发送网络管理报文的周期是640毫秒,重复次数为5,总时常3.2秒。
常规运行状态(normal operation state)
ecu进行正常can通信时会处于常规运行状态(normal operation state),该阶段中,节点要按照计时器cannmmsgcycletime时间周期发送网络管理报文。每次成功发送或者接收can网络报文计时器cannmtimeouttime就会重置。
在常规运行状态(normal operation state)下的网络管理报文和应用报文都应该正常收、发通信。
准备睡眠状态(ready sleep state)
在准备睡眠状态(ready sleep state)ecu应当停止发送网络管理报文,每次成功接受到来自can网络上的网络管理报文,计时器cannmtimeouttime就会重置,一旦cannmtimeouttime超时,就会进入预睡眠模式(prepare bus-sleep mode)。
在autosar中规定了各种模式和状态下计时器的默认时间:
配置参数在autosar代码中体现如下所示:
下图梳理了所有网络管理的模式转换情况,通常控制器的状态转换如蓝色箭头所示:
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