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1. 老板说项目要上AUTOSAR,我慌得一批
2. 我淡定地撸了一遍AUTOSAR的基本概念
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AUTOSAR架构
1. AUTOSAR架构的故事(干货)
2. AUTOSAR架构之通信服务(干货)
3. 这次我通过Interface来贯穿整个AUTOSAR架构
AUTOSAR启动与初始化
3.SWC详解与配置实现
1.AUTOSAR Port原理概念详解
4.BSW原理和实战演练
1. AUTOSAR折磨,从新建工程开始
2. AUTOSAR的BswM模块详解
 
 
AUTOSAR架构之通信服务(干货)
作者:实战派大师兄
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AUTOSAR联盟在召开架构讨论会上,工程师讲解了AUTOSAR的基本框架(另见《 AUTOSAR架构的故事(干货) 》),同时提出 Communication 部分另外讨论。这次这位工程师准备了丰富的资料将通信服务详细讲解了一番。

1 Communication Services – General

Communication Service 通信服务是一组用于车辆网络通信(CAN,LIN,FlexRay和以太网)的模块。它们通过通信硬件抽象与通信驱动程序接口。

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任务: 为车辆网络提供统一的接口以进行通信。 提供统一的网络管理服务提供统一的车辆网络接口以进行诊断通信 在应用程序中隐藏协议和消息属性。 特性:

  • 实现了µC和ECU硬件独立,部分取决于总线类型
  • 上层接口与µC,ECU硬件和总线类型无关。
  • 通信服务将在以下页面中详细介绍每个相关的车辆网络系统。

2 Communication Stack – CAN

CAN通信服务 是一组模块,用于与通信系统CAN进行车辆网络通信。

它提供与CAN网络的统一接口。在应用程序中隐藏协议和消息属性。 CAN通信栈支持,经典CAN通讯(CAN 2.0)和CAN FD通信(如果硬件支持)

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特性 :

  • 实现了µC和ECU硬件独立,部分取决于CAN。
  • AUTOSAR COM,通用NM(网络管理)接口和诊断通信管理器对于所有车辆网络系统都是相同的,每个ECU作为一个实例存在。
  • 通用NM接口仅包含一个调度程序, 不包括其他功能。对于网关ECU,它还可以包括NM协调器功能,该功能允许同步多个(相同或不同类型的)不同网络以同步唤醒或关闭它们。
  • CAN NM专用于CAN网络,并将在每个CAN车辆网络系统中实例化。
  • 特定于通信系统的Can State Manager可以处理依赖于通信系统的启动和关闭功能。此外,它还控制COM的不同选项,以发送PDU并监视信号超时。

Communication Stack Extension – TTCAN

特性:

  • TTCAN是CAN的绝对超集,即支持TTCAN的CAN栈可以同时服务于CAN和TTCAN总线。

  • CanIf和CanDrv是仅有的需要扩展才能为TTCAN通信提供服务的模块。

  • 对于具有TTCAN功能的CAN,Communication Stack CAN的属性也适用。

3 Communication Stack Extension – J1939

J1939通信服务 扩展了普通的CAN通信栈,用于重型车辆中的车辆网络通信。

它提供J1939所需的协议服务。在不需要的地方从应用程序隐藏协议和消息属性。 注意,CAN栈中有两个传输协议模块(CanTp和J1939Tp),可以在不同的通道上交替使用或并行使用 它们的用法如下: CanTp:ISO诊断(DCM),标准CAN总线上的大型PDU传输 J1939Tp:J1939诊断,J1939驱动的CAN总线上的大型PDU传输

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特性:

  • 实现了基于CAN,独立于µC和ECU硬件。
  • AUTOSAR COM,通用NM(网络管理)接口和诊断通信管理器对于所有车辆网络系统都是相同的,每个ECU作为一个实例存在。
  • 支持在配置时未知的动态帧标识符。
  • J1939网络管理可为每个ECU分配唯一的地址,但不支持睡眠/唤醒处理以及诸如部分联网之类的相关概念。
  • 提供J1939诊断和请求处理。

4 Communication Stack – LIN

LIN通信服务 是用于与通信系统LIN进行车辆网络通信的一组模块。

它提供到LIN网络的统一接口。在应用程序中隐藏协议和消息属性。

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LIN通信服务包含:

  • 符合ISO 17987的通信栈
  • 计划表管理器,用于处理切换到其他计划表的请求(对于LIN主节点)
  • 不同LIN框架类型的通讯处理
  • 传输协议,用于诊断
  • 唤醒和睡眠界面
  • 基本的LIN驱动程序:
  • 实施LIN协议并访问特定的硬件
  • 同时支持简单的UART和基于复杂帧的LIN硬件

注意将LIN集成到AUTOSAR中的情况:

  • LIN接口控制WakeUp / Sleep API,并允许 Slave端 使总线保持唤醒状态(分散式方法)。
  • 特定于通信系统的LIN状态管理器处理与通信相关的启动和关闭功能。此外,它控制来自Communication Manager的通信模式请求。LIN状态管理器还通过连接COM来控制I-PDU组。
  • 发送LIN帧时,LIN接口在需要数据的时间点(即在发送LIN帧之前)向PDU路由器请求帧(I-PDU)的数据。

5 Communication Stack – FlexRay

FlexRay通信服务 是一组模块,用于与通信系统FlexRay进行车辆网络通信。

它提供与FlexRay网络的统一接口。在应用程序中隐藏协议和消息属性。 注意:

  • FlexRay栈中有两个传输协议模块,可以交替使用
  • FrTp:FlexRay ISO传输层
  • FrArTp:FlexRay AUTOSAR传输层,提供与AUTOSAR R3.x的总线兼容性
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特性:

  • 实施µC和ECU硬件独立,部分取决于FlexRay。
  • AUTOSAR COM,通用NM接口和诊断通信管理器对于所有车辆网络系统都是相同的,每个ECU作为一个实例存在。
  • 通用NM接口仅包含一个调度程序。不包括其他功能。对于网关ECU,将其替换为NM协调器,该协调器还提供了同步多个不同网络(相同或不同类型)以同步唤醒或关闭它们的功能。
  • FlexRay NM专门用于FlexRay网络,并在FlexRay车载网络系统中实例化。
  • 特定于通信系统的FlexRay状态管理器处理与通信系统有关的启动和关闭功能。此外,它还控制COM的不同选项,以发送PDU并监视信号超时。

6 Communication Stack – TCP/IP

TCP/IP通信服务 是一组模块,用于与通信系统TCP/IP进行车辆网络通信。

它提供一个到TCP/IP网络的统一接口。在应用程序中隐藏协议和消息属性。

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特性:

  • TcpIp模块实现TCP / IP协议家族的主要协议(TCP,UDP,IPv4,IPv6,ARP,ICMP,DHCP)并通过以太网提供基于套接字的动态通信。
  • 套接字适配器模块(SoAd)是TcpIp模块的唯一上层模块。

7 Communication Stack – General

General Communication Stack 属性:

  • 信号网关是AUTOSAR COM的一部分,用于路由信号。
  • 基于PDU的网关是PDU路由器的一部分。
  • IPDU复用提供了添加信息的可能性,以实现I-PDU的复用(内容不同,但总线上的ID相同)。
  • 多I-PDU到容器的映射提供了将多个I-PDU组合成一个较大的(容器)I-PDU的可能性,以便在一个(特定于总线的)帧中进行传输。
  • 上层接口:µC,ECU硬件和网络类型无关。
  • 有关GW体系结构的细化,请参阅“示例通信”

8 Off-board Communication Stack – Vehicle-2-X

Off-board Communication Service 是用于通过自组织无线网络进行 Vehicle-to-X 通信的一组模块。

  • 实现用于接收和传输标准化 V2X 消息的功能,为特定于车辆的SW-C建立接口
  • 基本传输协议=第4层
  • 地理网络=第3层(根据地理区域寻址,相应的以太网帧具有自己的以太类型)
  • V2X 管理:管理跨层功能(例如动态拥塞控制,安全性,位置和时间)

它提供与无线以太网网络的统一接口。在应用程序中隐藏协议和消息属性。

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本文参考AUTOSAR官方架构文档,图片也来源AUTOSAR官方。

 


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