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  • 2018-12-06 23:17:20

    The AUTOSAR CAN Network Management is a hardware independent protocol that can only be used on CAN (for limitations refer to chapter 4.1). Its main purpose is to coordinate the transition between normal operation and bus sleep mode at network.

    主要测试点:1.PDU的各个bit位设置与唤醒CAN网络的关系,2.PNC的置位,3.各个状态之间的切换条件,4.各个状态timeout的时间测试,5.主动唤醒和被动唤醒,6.Bus OFF的快恢复和慢恢复,7.History buffer的测试,8.各个状态的特点与现象,9.NM frame的测试,以及唤醒之后NM frame 和APP frame之间的时间差,10.各个message的周期的测试。

     

    对于学习一个新的测试内容

    1.要有目的的去看文档

    2.在学习的时候要想为什么要设计这样的机制

    3.想我们需要测试的点以及应该注意的风险

    4.在看测试用例时,要想这个用例是用来干什么的,为什么要这样设计

    5.在看文档时要结合实际进行验证,并且找出合适的输入与输出设计搭建测试环境。

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    AUTOSAR网络管理状态: 睡眠模式(Bus-Sleep Mode):当节点没有本地网络唤醒以及远程唤醒请求时,ECU通讯控制器切换至睡眠模式,ECU功耗降低至适当水平;此模式下,NM报文只收不发,APP报文不收不发,当出现有效...

    先从状态机说起:

     

    AUTOSAR网络管理状态:

    • 睡眠模式(Bus-Sleep Mode):当节点没有本地网络唤醒以及远程唤醒请求时,ECU通讯控制器切换至睡眠模式,ECU功耗降低至适当水平;此模式下,NM报文只收不发,APP报文不收不发,当出现有效唤醒源时必须要被唤醒

    • 预睡眠模式(Prepare Bus-Sleep Mode):这个状态是为了等待总线上的所有节点能够在进入Bus-Sleep Mode之前有时间停止节点的active状态(如清空队列中为发送的报文);此模式下,NM报文只收不发,APP报文不收不发,如果缓冲区有APP报文那可以继续发完;等待T_WAIT_BUS_SLEEP超时后进入睡眠模式。

    • 网络模式(Network Mode):

      包含3个子状态:

      • 重复报文状态(Repeat Message State):NM报文可收可发,APP报文可收可发

        • NM PDU 快速发送状态:以N_immediateNMCircleTime快速发送N_immediateNM_times次NM PUD

        • NM PDU 正常发送状态:以T_NM_MessageCircleTime正常周期发送NM PUD,最多T_REPEAT_MESSAGE时长

      • 正常工作状态(Normal Operation State):NM报文可收可发,APP报文可收可发;

      • 准备睡眠状态(Ready Sleep State):NM报文只收不发,APP报文可收可发;

        状态迁移条件:

      • 01:给ECU上电,ECU自己就会初始化进入睡眠模式。如果没有唤醒源来唤醒此节点,那就会一直待在睡眠模式。

      • 02:远程唤醒,远程唤醒是其他节点想要和我通信。

      • 03:当出现本地唤醒,这里再解释下,本地唤醒就是我自己想要主动和其他节点通信

      • 04:快速发送次数N_immediateNM_times完成

      • 05: T_NM_timerout定时器超时,不改变当前状态。定时器需要重置。

      • 06: 本地唤醒条件满足且T_repeat_message超时

      • 07: 收到RepeatMessageRequest bit =1的NM PDU

      • 08: T_NM_timerout定时器超时,不改变当前状态。定时器需要重置。

      • 09:本地唤醒条件不满足且T_NM_timeout超时

      • 10:收到本地唤醒请求

      • 11:收到NM报文的byte1字节的重复请求位如果置1,强制进入RMS

      • 12:本地唤醒条件不满足,且T_repeat_message超时

      • 13:T_NM_TIMEOUT超时

      • 14: T_NM_timerout定时器超时,不改变当前状态。定时器需要重置。

      • 15:收到远程唤醒请求

      • 16:收到本地唤醒请求

      • 17:T_WAIT_BUS_SLEEP超时

     

    Nm报文格式:  

    Byte0:这里填的是ECU的地址,或者叫ECU的ID或偏移地址;

    此报文的ID=一个基础值+Offset,例如主机厂规定的NM Base Address为0x500,那么此报文的ID=0x500+0x9=0x509;

    如HUT NM ID为0x509,Offset = 9;

    Byte1

     

    这里关注下bit0和bit4:

    bit0:当此位置1时强制进入RMS;

    bit4:告诉其他节点自身是怎么被唤醒的;

    置0:被动唤醒、远程唤醒,比如被其他节点发送的NM报文唤醒;

    置1:主动唤醒、本地唤醒,比如给ECU上电;

    byte2-byte7里的user data数据由用户自行定义。

     

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    如果节点需要保持通信,则节点需要周期的发送NM消息,否则停止发送NM消息。 如果总线上的所有节点不需要使用总线,那么总线上过了一段时间没有NM Messages时,则会进入Bus-Sleep Mode。 3. 工作模式和状态 NM一共有...

    1. 作用

    网络管理就是通过在各个ECU的网络上,发送一些命令制定一套规则,来实现各个ECU的协同睡眠和唤醒。

    2. 核心思想

    如果节点需要保持通信,则节点需要周期的发送NM消息,否则停止发送NM消息。
    如果总线上的所有节点不需要使用总线,那么总线上过了一段时间没有NM Messages时,则会进入Bus-Sleep Mode。

    3. 工作模式和状态

    NM一共有三种工作模式:Network Mode、Prepare Bus-Sleep Mode、Bus-Sleep Mode
    其中,Network Mode又包括三种状态:Repeat Message State、Normal Operation State、Ready Sleep State
    NM整体的状态图如下所示:
    在这里插入图片描述

    3.1 Network Mode

    这个状态是允许ECU进行正常通信的,一般这个状态下即可以收发网络管理报文也可以收发应用报文。

    3.1.1 Repeat Message State

    快速的发送一些网络管理报文,尽快的告诉车上的其他ECU,我上线了,需要正常通信了,一块进行整车通信。
    这个模式被用来确保从Bus-Sleep或者Prepare Bus-Sleep到Network Mode的节点被总线上面其他节点发现。这个状态可以用来检测总线上的节点。
    当进入Repeat Message State时,节点应该开始传送NM Messages。
    在Repeat Message State时,当NM-Timeout Timer溢出,Nm模块应该重载Timer。
    Nm模块应该在Repeat Message State下保持一段时间,这段时间可以通过NmRepeatMessageTime来进行配置。
    当离开Repeat Message State的时候,如果节点需要通信,则进入Normal Operation State;如果节点不需要通信,则进入Ready Sleep State,并且清空Repeat Message Bit。

    3.1.2 Normal Operation State

    周期性发送网络管理报文及所有的应用报文正常进行通信。
    这个状态可以保持总线处于唤醒状态。从Ready sleep state进入这个状态的时候应该发送NM Messages。
    在Normal Operation State当NM-Timeout Timer溢出,Nm模块应该重载Timer。
    如果节点不需要使用通信,则网络应该被释放,节点应该进入Ready Sleep State。
    如果节点接收到Repeat Message Request Bit,则节点进入Repeat Message State。如果节点自身需要进入Repeat Message State,则该节点进入Repeat Message State并且设置Repeat Message Request Bit。

    3.1.3 Ready Sleep State

    这个状态是为了如果本节点已经准备释放总线,而其他节点还需要使用总线的时候,在这个状态下等待其他总线上的节点进入Perpere Bus-Sleep Mode。进入这个状态之后,Nm模块应该停止NM Messages的传送。
    如果NM-Timeout Timer溢出,节点将会进入Prepare Bus-Sleep Mode。
    如果该节点需要使用总线,则节点进入Nomal Operation State。
    如果节点接收到Repeat Message Request Bit,则节点进入Repeat Message State。如果节点自身需要进入Repeat Message State,则该节点进入Repeat Message State并且设置Repeat Message Request Bit。

    3.2 Prepare Bus-Sleep Mode

    这个状态是为了等待总线上的所有节点能够在进入Bus-Sleep Mode之前,有时间停止节点的active状态如清空队列中未发送的报文。在Prepare Bus-Sleep Mode下,所有节点都静默下来(一般不发送网络管理报文和应用报文,)。
    当节点进入Prepare Bus-Sleep Mode时,应该通知上层应用。通过配置NmWaitBusSleepTime参数,可以改变节点在Prepare Bus-Sleep Mode停留的时间,在这段时间之后节点将会进入其他状态。
    在Prepare Bus-Sleep Mode下面接收到NM Message或者被上层应用请求通信时,节点将进入Network Mode中的Repeat Message State。

    3.3 Bus-Sleep Mode

    上电初始化时,默认进入该状态,Bus-Sleep Mode的目的是当没有消息被传送的时候可以减少功耗,不发送网络管理报文也不收发应用报文。在Bus-Sleep Mode下,节点可以被唤醒(如a wake-up line)。
    NmTimeoutTime + NmWaitBusSleepTime两个参数在整个总线上面的节点都应该是一样的配置,保证了总线上的节点能够统一的进行休眠。
    当进入Bus-Sleep Mode时候,应该通知上层应用。
    在Bus-Sleep Mode下,如果成功接收到NM Message,则NM模块进入Network Mode 中的Repeat Message State。

    4. 时序图

    4.1 Communication request

    在这里插入图片描述

    4.2 Communication release

    在这里插入图片描述

    展开全文
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