什么是UdpNm

UdpNm，AUTOSAR UDP Network Management，基于TCP/IP協(xié)議棧，主要目的是協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)在normal operation和bus-sleep mode之間的轉(zhuǎn)換。除了核心功能以外，還提供了可選功能，例如，實現(xiàn)一個服務(wù)來檢測所有當(dāng)前節(jié)點或檢測所有其他節(jié)點是否準(zhǔn)備好休眠。UDP網(wǎng)絡(luò)管理(UdpNm)功能提供網(wǎng)絡(luò)管理接口(Nm)和TCP/IP協(xié)議棧(TCP/IP)之間的適配

擴展AUTOSAR的通信協(xié)議棧

從上圖可以看出：

UDP網(wǎng)絡(luò)管理(UdpNm)使用TCP/IP協(xié)議棧的服務(wù)(SoAd)并向通用網(wǎng)絡(luò)管理接口(Nm)提供服務(wù)

有幾個注意點：

一個UdpNm實例只與一個網(wǎng)絡(luò)中的一個NM簇相關(guān)聯(lián)，一個NM簇在一個節(jié)點中只能有一個UdpNm實例

一個UdpNm實例僅與同一ECU內(nèi)的一個網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)

UdpNm僅適用于基于TCP/IP的系統(tǒng)

UdpNm實例表示udp網(wǎng)絡(luò)管理在ECU中的實現(xiàn)，它是NM簇在ECU中的實例化。所以NM簇，又叫網(wǎng)絡(luò)管理集群，是UdpNm實例的集合。NM集群和UdpNm實例，可以看成是面向?qū)ο?a target="_blank">編程中的類與實例化

UdpNm中需要注意兩個代碼文件：

UdpNm_Lcfg.c

配置link時間參數(shù)

UdpNm_PBcfg.c

配置后期構(gòu)建時間參數(shù)

UDP網(wǎng)絡(luò)管理策略

AUTOSAR UdpNm基于分散的網(wǎng)絡(luò)管理策略，這意味著每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點僅根據(jù)通信系統(tǒng)內(nèi)接收和/或傳輸?shù)腢DP數(shù)據(jù)包執(zhí)行自給自足的活動

AUTOSAR UdpNm的協(xié)調(diào)算法基于周期性的網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)包，由集群中的所有節(jié)點通過廣播傳輸?shù)姆绞浇邮?。接收到網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)包表明發(fā)送節(jié)點希望保持NM集群處于喚醒狀態(tài)。如果任何節(jié)點準(zhǔn)備好進入Bus-Sleep模式，它就會停止發(fā)送NM數(shù)據(jù)包，但只要收到來自其他節(jié)點的NM數(shù)據(jù)包，它就會推遲轉(zhuǎn)換到Bus-Sleep模式。如果在專用計時器內(nèi)沒有收到NM數(shù)據(jù)包，則每個節(jié)點都會啟動Bus-Sleep模式的轉(zhuǎn)換。如果NM集群中的任何節(jié)點需要總線通信，它可以通過發(fā)送NM數(shù)據(jù)包來讓NM集群保持清醒

AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法的主要概念可以通過以下兩個關(guān)鍵要求來定義：

只要需要總線通信，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都應(yīng)發(fā)送周期性的網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)包;否則不應(yīng)該發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)包

如果UdpNmStayInPbsEnabled被禁用，并且UdpNm集群中的總線通信被釋放，并且總線上沒有網(wǎng)絡(luò)管理PDU(數(shù)據(jù)包)，則應(yīng)執(zhí)行由UdpNmTimeoutTime + UdpNmWaitBusSleepTime(兩個配置參數(shù))確定的可配置時間值轉(zhuǎn)換到Bus-Sleep模式

AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法的整體狀態(tài)機定義如下：

從NM集群中單個節(jié)點的角度來看，AUTOSAR UdpNm狀態(tài)機應(yīng)包含AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法所需的狀態(tài)、轉(zhuǎn)換和觸發(fā)器

操作模式

AUTOSAR UdpNm包含三種操作模式：

Network mode

網(wǎng)絡(luò)模式

Prepare Bus-Sleep mode

總線預(yù)休眠模式

Bus-Sleep mode

總線休眠模式

AUTOSAR UdpNm操作模式的變化應(yīng)通過回調(diào)函數(shù)通知上層

Network Mode

網(wǎng)絡(luò)模式包含三個內(nèi)部狀態(tài)：

Repeat Message State

Normal Operation State

Ready Sleep State

當(dāng)從Bus-Sleep Mode或Prepare Bus-Sleep Mode進入Network Mode時，默認進入Repeat Message State

當(dāng)進入網(wǎng)絡(luò)模式時，應(yīng)啟動NM-Timeout定時器

當(dāng)進入網(wǎng)絡(luò)模式時，UdpNm將通過調(diào)用Nm_NetworkMode通知上層

在網(wǎng)絡(luò)模式下成功接收到NM PDU(調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication)后，應(yīng)重新啟動NM-Timeout定時器

在網(wǎng)絡(luò)模式下傳輸NM PDU(使用E_OK調(diào)用UdpNm_SoAdIfTxConfirmation)時，應(yīng)重新啟動NM-Timeout定時器

NM-Timeout定時器每次啟動或重新啟動時都應(yīng)重置

- Repeat Message State

對于不處于被動模式的節(jié)點，Repeat Message狀態(tài)確保從Bus-Sleep或Prepare Bus-Sleep到網(wǎng)絡(luò)模式的任何轉(zhuǎn)換對于網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點都是可見的

當(dāng)從Bus-Sleep模式、Prepare-Bus-Sleep模式、Normal Operation State或Ready Sleep State進入Repeat Message State時，應(yīng)(重新)開始NM數(shù)據(jù)包的傳輸，除非啟用被動模式

當(dāng)NM-Timeout定時器在Repeat Message狀態(tài)超時時，NM-Timeout定時器應(yīng)重新啟動

網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)在由UdpNmRepeatMessageTime(配置參數(shù))確定的可配置時間內(nèi)保持在Repeat Message狀態(tài);在那之后，會離開Repeat Message狀態(tài)

當(dāng)離開Repeat Message狀態(tài)時，如果網(wǎng)絡(luò)已被請求，則應(yīng)進入Normal Operation狀態(tài)

當(dāng)離開Repeat Message狀態(tài)時，如果網(wǎng)絡(luò)已被釋放，則應(yīng)進入Ready Sleep狀態(tài)

如果UdpNmNodeDetectionEnabled設(shè)置為TRUE，UdpNm將在離開Repeat Message狀態(tài)時清除Repeat Message Bit

- Normal Operation State

Normal Operation狀態(tài)確保只要需要網(wǎng)絡(luò)功能，任何節(jié)點都可以讓NM集群處于喚醒狀態(tài)

當(dāng)從Ready Sleep狀態(tài)進入Normal Operation狀態(tài)時，應(yīng)開始傳輸NM PDU，除非啟用被動模式或禁用NM消息傳輸能力

當(dāng)NM-Timeout定時器在Normal Operation狀態(tài)到期時，NM-Timeout定時器應(yīng)重新啟動

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)被釋放且當(dāng)前狀態(tài)為Normal Operation狀態(tài)時，應(yīng)離開Normal Operation狀態(tài)，進入Ready Sleep狀態(tài)

如果UdpNmNodeDetectionEnabled設(shè)置為TRUE并且在Normal Operation狀態(tài)下接收到Repeat Message Request bit，則UdpNm應(yīng)進入Repeat Message狀態(tài)

如果UdpNmNodeDetectionEnabled設(shè)置為TRUE，并且在Normal Operation狀態(tài)下調(diào)用函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest，則UdpNm應(yīng)進入Repeat Message狀態(tài)

如果UdpNmNodeDetectionEnabled設(shè)置為TRUE 并且在Normal Operation狀態(tài)下調(diào)用函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest，UdpNm應(yīng)設(shè)置Repeat Message Bit

- Ready Sleep State

Ready Sleep狀態(tài)確保NM集群中的任何節(jié)點等待轉(zhuǎn)換到Prepare Bus-Sleep模式，而其他節(jié)點保持NM集群清醒

當(dāng)從Repeat Message狀態(tài)或Normal Operation狀態(tài)進入Ready Sleep State時，應(yīng)停止NM PDU的傳輸

如果啟用被動模式，則不傳輸任何NM PDU，則不需要任何操作。如果禁用被動模式，在某些情況下，必須在Ready Sleep狀態(tài)下傳輸NM PDU才能在網(wǎng)絡(luò)中同步關(guān)閉，例如重新傳輸PN關(guān)閉消息

當(dāng)NM-Timeout定時器在Ready Sleep狀態(tài)下到期時，應(yīng)離開Ready Sleep狀態(tài)并進入Prepare Bus Sleep模式

當(dāng)請求網(wǎng)絡(luò)且當(dāng)前狀態(tài)為Ready Sleep狀態(tài)時，應(yīng)離開Ready Sleep狀態(tài)并進入Normal Operation狀態(tài)

如果UdpNmNodeDetectionEnabled設(shè)置為TRUE，并且在Ready Sleep狀態(tài)下接收到Repeat Message Request bit，則UdpNm應(yīng)進入Repeat Message狀態(tài)

如果UdpNmNodeDetectionEnabled設(shè)置為TRUE并且函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest在Ready Sleep狀態(tài)中被調(diào)用，UdpNm將進入Repeat Message狀態(tài)

如果UdpNmNodeDetectionEnabled設(shè)置為TRUE并且函數(shù)UdpNm_RepeatMessageRequest在Ready Sleep狀態(tài)中被調(diào)用，UdpNm應(yīng)設(shè)置Repeat Message Bit

Prepare Bus-Sleep Mode

Prepare Bus Sleep狀態(tài)的目的是確保所有節(jié)點在進入Bus Sleep狀態(tài)之前都有時間停止其網(wǎng)絡(luò)活動?？偩€活動平靜下來(即傳輸排隊的消息以清空所有Tx緩沖區(qū))，最后在Prepare Bus Sleep模式下總線上沒有活動

當(dāng)進入Prepare Bus-Sleep Mode時，UdpNm應(yīng)通過調(diào)用Nm_PrepareBusSleepMode通知上層

如果UdpNmStayInPbsEnabled被禁用，則UdpNm應(yīng)在UdpNmWaitBusSleepTime(配置參數(shù))確定的可配置時間內(nèi)保持在Prepare Bus-Sleep模式;然后，應(yīng)離開Prepare Bus-Sleep模式并進入Bus-Sleep模式

上面這段話隱含地要求，如果啟用UdpNmStayInPbsEnabled，UdpNm將永遠不會由于超時而離開，即UdpNm將保持在Prepare Bus-Sleep模式，直到ECU進入電源關(guān)閉或任何重新啟動原因被滿足

在Prepare Bus-Sleep模式下成功接收到NM PDU后，應(yīng)離開Prepare Bus-Sleep模式，進入Network Mode;默認情況下，進入Repeat Message狀態(tài)

當(dāng)在Prepare Bus-Sleep模式下請求網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)離開Prepare Bus-Sleep Mode，進入Network Mode;默認情況下，進入Repeat Message狀態(tài)

當(dāng)在Prepare Bus-Sleep模式下請求網(wǎng)絡(luò)并且UdpNm模塊已進入網(wǎng)絡(luò)模式并且如果UdpNmImmediateRestartEnabled(配置參數(shù))為TRUE，則UdpNm模塊應(yīng)發(fā)送NM PDU

Bus-Sleep Mode

Bus-Sleep狀態(tài)的目的是在沒有消息交換時降低節(jié)點中的功耗

通信控制器切換到睡眠模式，激活相應(yīng)的喚醒機制，最后在總線睡眠模式下將功耗降低到足夠的水平

如果禁用UdpNmStayInPbsEnabled并且由UdpNmTimeoutTime + UdpNmWaitBusSleepTime(兩個配置參數(shù))確定的可配置時間量同樣配置給網(wǎng)絡(luò)管理集群中的所有節(jié)點，則網(wǎng)絡(luò)管理集群中使用AUTOSAR NM算法協(xié)調(diào)的所有節(jié)點幾乎同時轉(zhuǎn)換到總線睡眠模式

參數(shù)UdpNmTimeoutTime和UdpNmWaitBusSleepTime在NM 集群的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)應(yīng)該具有相同的值。取決于具體的實現(xiàn)，轉(zhuǎn)換到Bus-Sleep模式大約同時發(fā)生。此轉(zhuǎn)換所經(jīng)歷的時間抖動取決于以下因素：

內(nèi)部時鐘精度(振蕩器漂移)

NM-task循環(huán)時間(如果任務(wù)與全局時間不同步)

NM PDU在Tx隊列中的等待時間(如果在發(fā)送請求后立即進行發(fā)送確認)

按照最好情況估計，在可配置的時間量內(nèi)應(yīng)僅考慮振蕩器漂移，該可配置時間量由值UdpNmTimeoutTime + UdpNmWaitBusSleepTime(兩個配置參數(shù))確定。另外兩個因素可以忽略

當(dāng)進入Bus-Sleep Mode時，UdpNm應(yīng)通過調(diào)用Nm_BusSleepMode通知上層;如果在初始化時默認進入總線睡眠模式，則不會出現(xiàn)這種情況

當(dāng)UdpNm模塊在Bus-Sleep模式下成功接收到網(wǎng)絡(luò)管理PDU(調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication)時，UdpNm模塊將通過調(diào)用回調(diào)函數(shù)Nm_NetworkStartIndication通知上層

為了避免網(wǎng)絡(luò)和模式管理之間的競爭條件和狀態(tài)不一致，UdpNm 不會自動執(zhí)行從總線睡眠模式到網(wǎng)絡(luò)模式的轉(zhuǎn)換。UdpNm只會通知必須做出喚醒決定的上層。Bus-Sleep模式下的NM數(shù)據(jù)包接收必須根據(jù)ECU關(guān)閉或啟動過程的當(dāng)前狀態(tài)進行處理

如果在Bus-Sleep Mode或Prepare Bus Sleep Mode中調(diào)用 UdpNm_PassiveStartUp，則UdpNm模塊應(yīng)進入Network Mode;默認情況下，進入Repeat Message狀態(tài)

當(dāng)在Bus-Sleep模式下請求網(wǎng)絡(luò)時，UdpNm模塊應(yīng)進入網(wǎng)絡(luò)模式;默認情況下，UdpNm模塊應(yīng)進入Repeat Message狀態(tài)

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(即“請求”和“釋放”)是AUTOSAR UdpNm狀態(tài)機的兩個附加狀態(tài)，與狀態(tài)機并行存在。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表示軟件組件是否需要在總線上進行通信(然后網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)被“請求”);或者軟件組件是否不必在總線上通信(然后總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)被“釋放”);請注意，如果網(wǎng)絡(luò)被釋放，一個ECU仍然可以通信，因為其他一些ECU仍然請求網(wǎng)絡(luò)

調(diào)用函數(shù)UdpNm_NetworkRequest將請求網(wǎng)絡(luò)。UdpNm模塊應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)更改為“已請求”

調(diào)用函數(shù)UdpNm_NetworkRelease應(yīng)釋放網(wǎng)絡(luò)。UdpNm模塊應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)更改為“已釋放”

初始化

成功初始化后，網(wǎng)絡(luò)管理狀態(tài)應(yīng)設(shè)置為Bus-Sleep模式

UdpNm模塊應(yīng)該在SoAd初始化之后并且在調(diào)用任何其他網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)之前進行初始化

初始化時，默認情況下，UdpNm模塊應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)設(shè)置為“已釋放”

初始化時，默認情況下，UdpNm模塊應(yīng)進入Bus-Sleep模式

如果AUTOSAR UdpNm未初始化，不應(yīng)禁止總線通信

初始化后，應(yīng)停止網(wǎng)絡(luò)管理消息的傳輸

初始化后，用戶數(shù)據(jù)字節(jié)的每個字節(jié)都應(yīng)設(shè)置為0xFF

初始化后，Control Bit Vector應(yīng)設(shè)置為0x00

在初始化期間，如果UdpNmPnEnabled為TRUE，UdpNm模塊應(yīng)將 PNC bit vector的每個字節(jié)設(shè)置為0x00

一個NM集群中不同ECU上的所有UDP NM實例應(yīng)使用相同的UDP接收端口

執(zhí)行

處理器架構(gòu)

AUTOSAR UdpNm協(xié)調(diào)算法應(yīng)獨立于處理器，這意味著它不應(yīng)依賴于任何處理器特定的硬件支持，因此可以在AUTOSAR范圍內(nèi)的任何處理器架構(gòu)上實現(xiàn)

時間參數(shù)

配置參數(shù)UdpNmTimeoutTime是AUTOSAR UdpNm定時參數(shù)NM-Timeout的時間

配置參數(shù)UdpNmRepeatMessageTime是AUTOSAR UdpNm定時參數(shù)Repeat Message的時間

配置參數(shù)UdpNmWaitBusSleepTime是AUTOSAR UdpNm定時參數(shù)Wait Bus-Sleep的時間

可選配置參數(shù)UdpNmRemoteSleepIndTime是AUTOSAR UdpNm 定時參數(shù)Remote Sleep Indication的時間

通信調(diào)度

網(wǎng)絡(luò)管理消息傳輸

NM消息的傳輸可以通過UdpNmPassiveModeEnabled進行配置

被動節(jié)點不發(fā)送NM消息，即它們不能主動影響關(guān)閉決策，但它們確實接收NM消息以便能夠同步關(guān)閉

上面這段話的意思是：被動節(jié)點不發(fā)送NM消息，這樣別的節(jié)點就不會因為收到它的網(wǎng)絡(luò)管理消息而從休眠中喚醒，這就是為什么說被動節(jié)點不能主動影響其他節(jié)點的關(guān)閉決策;但它們可以接收其他節(jié)點的NM消息，這樣就可以和其他節(jié)點同步休眠和喚醒

UdpNm模塊應(yīng)提供周期性傳輸模式。在這種傳輸模式下，UdpNm模塊將定期發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理PDU

在“Repeat Message State”和“Normal Operation State”中使用周期性傳輸模式

如果不是通過UdpNm_NetworkRequest或UdpNmImmediateNmTransmissions進入Repeat Message狀態(tài)，則在進入Repeat Message狀態(tài)后，NM PDU的傳輸應(yīng)延遲UdpNmMsgCycleOffset。這種機制可以防止NM消息的突發(fā)

當(dāng)由于UdpNm_NetworkRequest()(主動喚醒)從Bus-Sleep模式或Prepare Bus-Sleep模式進入Repeat Message狀態(tài)時，如果UdpNmImmediateNmTransmissions大于零，則應(yīng)使用UdpNmImmediateNmCycleTime作為周期時間來傳輸NM PDU。應(yīng)盡快觸發(fā)第一個NM PDU的傳輸。傳輸后，消息周期計時器應(yīng)重新加載UdpNmImmediateNmCycleTime。在這種情況下不應(yīng)使用UdpNmMsgCycleOffset

如果從Ready Sleep狀態(tài)進入Normal Operation狀態(tài)，則應(yīng)立即開始NM PDU的傳輸

如果UdpNmPnHandleMultipleNetworkRequests設(shè)置為TRUE，UdpNm_NetworkRequest將觸發(fā)從網(wǎng)絡(luò)模式到Repeat Message狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。如果啟用了PDU傳輸能力，則應(yīng)使用UdpNmImmediateNmCycleTime作為循環(huán)時間來傳輸NM PDU。應(yīng)盡快觸發(fā)第一個NM PDU的傳輸。傳輸后，消息周期計時器應(yīng)重新加載UdpNmImmediateNmCycleTime。在這種情況下不應(yīng)使用UdpNmMsgCycleOffset

如果NM PDU使用UdpNmImmediateNmCycleTime傳輸，UdpNm 應(yīng)確保成功請求具有此時間的UdpNmImmediateNmTransmissions(包括第一次立即傳輸)。如果對SoAd的傳輸請求失敗(返回 E_NOT_OK)，UdpNm將在下一個主函數(shù)中重試傳輸請求。之后UdpNm將繼續(xù)使用UdpNmMsgCycleTime發(fā)送NM PDU

在使用UdpNmImmediateNmCycleTime傳輸NM PDU時，不得傳輸其他Nm PDU(即停止UdpNmMsgCycleTime傳輸周期)

如果NM PDU的傳輸已經(jīng)開始，UdpNm消息循環(huán)計時器到期，并且當(dāng)UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為FALSE 或設(shè)置為TRUE時，并且沒有同步PNC關(guān)閉的請求，則UdpNm模塊應(yīng)通過調(diào)用SoAd_IfTransmit發(fā)送NM PDU

PNC，Partial Network Cluster，局部網(wǎng)絡(luò)集

如果UdpNm消息循環(huán)計時器到期，則應(yīng)使用UdpNmMsgCycleTime重新啟動

如果NM PDU的傳輸已停止，則應(yīng)取消UdpNm消息循環(huán)計時器

如果參數(shù)UdpNmRetryFirstMessageRequest為TRUE，并且如果從Bus-Sleep到Repeat Message狀態(tài)轉(zhuǎn)換后的第一個傳輸請求未被SoAd接受，則應(yīng)在下一個主函數(shù)中重復(fù)該消息請求，直到SoAd接受一個傳輸請求

如果用結(jié)果E_NOT_OK調(diào)用UdpNm_SoAdIfTxConfirmation，則UdpNm應(yīng)調(diào)用函數(shù)Nm_TxTimeoutException

網(wǎng)絡(luò)管理消息接收

如果成功接收到NM消息，SoAd將調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication

在調(diào)用UdpNm_SoAdIfRxIndication時，UdpNm模塊應(yīng)將函數(shù)參數(shù)中引用的網(wǎng)絡(luò)管理PDU的數(shù)據(jù)復(fù)制到內(nèi)部緩沖區(qū)

當(dāng)接收到NM PDU時，如果UdpNmPduRXIndicationEnabled(配置參數(shù))為TRUE，則應(yīng)調(diào)用Nm函數(shù)Nm_PduRxIndication

附加功能

“遠程睡眠指示”檢測(可選)

“遠程睡眠指示”表示這樣一種情況：處于Normal Operation狀態(tài)的節(jié)點發(fā)現(xiàn)集群中的所有其他節(jié)點都準(zhǔn)備好進入睡眠狀態(tài)。仍處于Normal Operation狀態(tài)的節(jié)點仍將保持總線喚醒

“遠程睡眠指示”的檢測應(yīng)使用UdpNmRemoteSleepIndEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置

如果在由UdpNmRemoteSleepIndTime(配置參數(shù))確定的可配置時間內(nèi)，在Normal Operation狀態(tài)下沒有接收到NM PDU，NM應(yīng)通過調(diào)用Nm_RemoteSleepIndication通知通用網(wǎng)絡(luò)管理接口集群中的所有其他節(jié)點都準(zhǔn)備好進入睡眠狀態(tài)(“遠程睡眠指示”)

如果先前已檢測到“遠程睡眠指示”并且如果再次在Normal Operation狀態(tài)或Ready Sleep狀態(tài)中接收到NM PDU，則NM應(yīng)通過調(diào)用Nm_RemoteSleepCancellation通知通用網(wǎng)絡(luò)管理接口集群中的某些節(jié)點不再準(zhǔn)備好睡眠(“遠程睡眠取消”)

如果先前已檢測到“遠程睡眠指示”，并且如果從Normal Operation狀態(tài)或Ready Sleep狀態(tài)進入Repeat Message狀態(tài)，則UdpNm應(yīng)通過調(diào)用Nm_RemoteSleepCancellation通知通用網(wǎng)絡(luò)管理接口集群中的某些節(jié)點不再準(zhǔn)備睡眠('遠程睡眠取消')

NM應(yīng)拒絕在Bus-Sleep模式、Prepare Bus-Sleep模式和Repeat Message狀態(tài)下對"遠程睡眠指示"的檢查;服務(wù)不被執(zhí)行，返回E_NOT_OK

用戶數(shù)據(jù)(可選)

NM用戶數(shù)據(jù)的支持應(yīng)使用UdpNmUserDataEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置

調(diào)用UdpNm_SetUserData時，在總線上設(shè)置下一個發(fā)送的NM包的NM用戶數(shù)據(jù);設(shè)置NM用戶數(shù)據(jù)的操作要保證數(shù)據(jù)的一致性

調(diào)用UdpNm_GetUserData時，應(yīng)提供最近接收到的NM PDU的ppayload中包含的NM用戶數(shù)據(jù);提供NM用戶數(shù)據(jù)的操作應(yīng)保證數(shù)據(jù)的一致性

如果配置了NM用戶數(shù)據(jù)，它肯定會在Repeat Message狀態(tài)下發(fā)送。在Ready Sleep狀態(tài)下，不會發(fā)送用戶數(shù)據(jù)

如果啟用了UdpNmComUserDataSupport，則接口UdpNm_SetUserData將不可用

如果啟用了UdpNmComUserDataSupport并且NM-PDU未配置為在SoAd中觸發(fā)傳輸(SoAdBswModules/SoAdIfTriggerTransmit = FALSE)，則UdpNm應(yīng)通過調(diào)用PduR_UdpNmTriggerTransmit從引用的NM I-PDU中收集NM用戶數(shù)據(jù)，并在每次請求傳輸相應(yīng)的NM消息之前，將用戶數(shù)據(jù)與進一步的NM字節(jié)組合

在觸發(fā)傳輸?shù)那闆r下，傳輸請求不需要數(shù)據(jù)，只需要長度。數(shù)據(jù)將在UdpNm_SoAdIfTriggerTransmit中收集

如果啟用了UdpNmComUserDataSupport，并且如果UdpNm處于 Repeat Message狀態(tài)或NormalOperation狀態(tài)，并且如果調(diào)用了UdpNm_Transmit，則UdpNm將請求使用當(dāng)前數(shù)據(jù)額外傳NM PDU

調(diào)用UdpNm_Transmit請求在與當(dāng)前數(shù)據(jù)的周期性傳輸之間(例如系統(tǒng)字節(jié)、用戶數(shù)據(jù)和PNC位向量)傳輸NM PDU

被動模式(可選)

在被動模式下，節(jié)點只接收NM消息，但不發(fā)送任何NM消息

被動模式應(yīng)可使用UdpNmPassiveModeEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置

被動模式應(yīng)針對一個ECU內(nèi)的所有實例進行一致的靜態(tài)配置

如果使用被動模式(配置參數(shù)UdpNmPassiveModeEnabled)，則不得使用以下選項：

總線同步

配置參數(shù)UdpNmBusSynchronizationEnabled

遠程睡眠指示

配置參數(shù)UdpNmRemoteSleepIndEnabled

節(jié)點檢測

配置參數(shù)UdpNmNodeDetectionEnabled

狀態(tài)變化通知(可選)

如果啟用了回調(diào)Nm_StateChangeNotification，AUTOSAR UdpNm狀態(tài)的所有變化都應(yīng)通過調(diào)用Nm_StateChangeNotification通知上層

通訊控制(可選)

通信控制應(yīng)可使用UdpNmComControlEnabled開關(guān)(配置參數(shù))進行靜態(tài)配置

可選服務(wù)UdpNm_DisableCommunication應(yīng)禁用NM PDU傳輸能力

如果禁用NM PDU傳輸能力，NM協(xié)調(diào)算法將無法正常工作。因此，必須確保只要NM PDU傳輸能力被禁用，ECU就不會關(guān)閉

如果調(diào)用了UdpNm_NetworkRelease并且NM PDU傳輸能力已被禁用，則ECU將關(guān)閉。這確保了ECU也可以在競爭條件(例如，在啟用通信之前不久留下診斷會話)或錯誤使用通信控制的情況下關(guān)閉

如果當(dāng)前模式不是網(wǎng)絡(luò)模式，可選服務(wù)UdpNm_DisableCommunication應(yīng)返回E_NOT_OK

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理PDU傳輸能力被禁用時，UdpNm模塊應(yīng)停止UdpNm消息周期定時器以停止網(wǎng)絡(luò)管理PDU的傳輸

當(dāng)禁用NM PDU傳輸能力時，應(yīng)停止NM-Timeout定時器

當(dāng)NM PDU傳輸能力被禁用時，“遠程睡眠指示”定時器的檢測將被暫停

當(dāng)啟用網(wǎng)絡(luò)管理PDU傳輸能力時，NM PDU的傳輸最晚應(yīng)在下一個NM主函數(shù)中開始

當(dāng)啟用NM PDU傳輸能力時，應(yīng)重新啟動NM-Timeout定時器

當(dāng)啟用NM PDU傳輸能力時，應(yīng)恢復(fù)“遠程睡眠指示”定時器的檢測

如果NM PDU傳輸能力被禁用，可選服務(wù)UdpNm_RequestBusSynchronization應(yīng)返回E_NOT_OK

NM協(xié)調(diào)器同步支持(可選)

當(dāng)有多個協(xié)調(diào)器連接到同一總線時，CBV中有一個特殊位，NmCoordinatorSleepReady bit用于指示主協(xié)調(diào)器請求啟動關(guān)閉序列。該算法的主要功能在Nm模塊中進行了描述

如果UdpNm調(diào)用NM_CoordReadyToSleepIndication并且仍處于網(wǎng)絡(luò)模式，它應(yīng)在第一次接收到帶有NmCoordinatorSleepReady bit的NM消息時通過調(diào)用Nm_CoordReadyToSleepCancellation通知Nm

如果UdpNm已進入網(wǎng)絡(luò)模式或調(diào)用Nm_CoordReadyToSleepCancellation，則它應(yīng)在第一次接收到帶有NmCoordinatorSleepReady bit的NM消息時調(diào)用Nm_CoordReadyToSleepIndication通知NM

如果UdpNmCoodinatorSyncSupport設(shè)置為TRUE并且接口UdpNm_SetSleepReadyBit被調(diào)用，UdpNm應(yīng)將“NM協(xié)調(diào)器Sleep Ready Bit”位設(shè)置為傳遞值并觸發(fā)單個網(wǎng)絡(luò)管理PDU

僅當(dāng)UdpNmCoordinatorSyncSupport設(shè)置為TRUE時，接口UdpNm_SetSleepReadyBit()和“協(xié)調(diào)總線關(guān)閉”功能才可用

局部網(wǎng)絡(luò)Partial Networking

NM PDUs的Rx處理

如果UdpNmPnEnabled為FALSE，則UdpNm應(yīng)執(zhí)行正常的Rx指示處理，并且應(yīng)禁用局部網(wǎng)絡(luò)擴展

如果UdpNmPnEnabled為TRUE，接收到的NM-PDU中的PNI bit為0，并且UdpNmAllNmMessagesKeepAwake為TRUE，則UdpNm模塊應(yīng)執(zhí)行正常的Rx指示處理并省略局部網(wǎng)絡(luò)的擴展

如果UdpNmPnEnabled為TRUE，接收到的NM-PDU中的PNI位為 0，并且UdpNmAllNmMessagesKeepAwake為FALSE，UdpNm模塊應(yīng)忽略接收到的NM-PDU

如果將UdpNmPnEnabled設(shè)置為TRUE，則接收的NM-PDU中的PNI bit被設(shè)置為1，并且PNSR bit設(shè)置為0，根據(jù)局部網(wǎng)絡(luò)配置，UdpNm模塊應(yīng)從接收的NM-PDU中提取PNC位向量(對應(yīng)NM-channel的NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength)并通過調(diào)用Nm_PncBitVectorRxIndication來轉(zhuǎn)發(fā)PNC位矢量

如果UdpNmPnEnabled設(shè)置為TRUE并且調(diào)用了Nm_PncBitVectorRxIndication，則接收到的NM PDU僅在以下條件下考慮進行進一步處理：

UdpNmAllNmMessagesKeepAwake設(shè)置為TRUE，或者

RelevantPncRequestDetectedPtr的輸出值設(shè)置為TRUE

需要UdpNmAllNmMessagesKeepAwake才能使網(wǎng)關(guān)在任何類型的NM-PDU上保持喚醒

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled為TRUE，則接收到的NM-PDU中的PNI bit為1，接收到的NM-PDU中的PNSR bit為1，并且通過UdpNmComMNetworkHandleRef配置的相應(yīng) ComMChannel在接收到此NM-PDU的位置被主動協(xié)調(diào) (ComMPncGatewayType設(shè)置為COMM_GATEWAY_TYPE_ACTIVE)，則UdpNm模塊應(yīng)忽略接收到的NM-PDU。此外，UdpNm模塊應(yīng)：

向默認錯誤跟蹤器報告運行時錯誤UDPNM_E_INVALID_PN_SYNC_SHUTDOWN_REQUEST

如果UdpNmPnSyncShutdownErrorReactionEnabled設(shè)置為TRUE，請求傳輸在受影響的UdpNm-Channel的下一個主函數(shù)調(diào)用中持續(xù)的當(dāng)前PN信息的NM-PDU

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled為TRUE，則接收到的NM-PDU中的PNI bit設(shè)置為1，PNSR bit設(shè)置為1，UdpNm模塊應(yīng)根據(jù)局部網(wǎng)絡(luò)配置(NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength)并通過調(diào)用Nm_ForwardSynchronizedPncShutdown轉(zhuǎn)發(fā)PNC位向量

僅當(dāng)請求同步PNC關(guān)閉時，PNSR bit才可能設(shè)置為1。應(yīng)在PN拓撲中處理同步的PNC關(guān)閉。因此，假設(shè)所有協(xié)調(diào)器都啟用了同步PNC關(guān)閉，或者所有協(xié)調(diào)器都禁用了同步PNC關(guān)閉。兩者的混合會導(dǎo)致PNC不同步關(guān)閉，這是必須避免的

NM PDUs的Tx處理

如果UdpNmPnEnabled為TRUE，則UdpNm模塊應(yīng)將CBV中發(fā)送的PNI位的值設(shè)置為1

如果使用局部網(wǎng)絡(luò)，則必須使用CBV

如果UdpNmPnEnabled為FALSE，則UdpNm模塊應(yīng)將CBV中發(fā)送的PNI位的值始終設(shè)置為0

如果UdpNmPnEnabled為TRUE，則NM-PDU未配置為在SoAd中觸發(fā)傳輸(SoAdBswModules/SoAdIfTriggerTransmit設(shè)置為FALSE)，沒有等待同步PNC關(guān)閉的請求且必須傳輸NM-PDU，UdpNm模塊應(yīng)按給定順序執(zhí)行以下操作：

調(diào)用Nm_PncBitVectorTxIndication指示傳輸請求并檢索內(nèi)部PNC請求

通過考慮相應(yīng)NM通道的NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength將接收到的用于內(nèi)部PNC請求的PNC位向量復(fù)制到NM-PDU

如果啟用了用戶數(shù)據(jù)，則獲取可用數(shù)據(jù)(如果啟用了UdpNmComUserDataSupport，則從Com或從內(nèi)部存儲中獲取)并復(fù)制 NM-PDU的用戶數(shù)據(jù)范圍中的數(shù)據(jù)

通過調(diào)用SoAd_IfTransmit觸發(fā)NM-PDU的傳輸

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為TRUE并且通過UdpNm_RequestSynchronizedPncShutdown指示 UdpNm模塊，UdpNm模塊應(yīng)將每個給定UdpNm通道(nmChannelHandle)的給定PNC(pncId)存儲為同步PNC關(guān)閉的掛起請求

請求同步PNC關(guān)閉的所有PNC的聚合和作為PN關(guān)閉消息的傳輸(將CBV中的PNSR位設(shè)置為1)在相應(yīng)的UdpNm_Main函數(shù)的上下文中異步完成

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為TRUE，則同步PNC關(guān)閉請求處于掛起狀態(tài)，并且前一個調(diào)用沒有傳輸確認(通過UdpNm_TxConfirmation指示)被掛起，則UdpNm模塊應(yīng)在下一個主函數(shù)調(diào)用中請求傳輸NM-PDU，如通過調(diào)用SoAd_IfTransmit的PN關(guān)閉消息。如果NM-PDU未配置為在SoAd中觸發(fā)傳輸(SoAdBswModules/SoAdIfTriggerTransmit = FALSE)，UdpNm應(yīng)為此消息在正常數(shù)據(jù)下額外設(shè)置以下數(shù)據(jù)：

將CBV中的PNSR位設(shè)置為1

如果啟用了用戶數(shù)據(jù)，則獲取可用數(shù)據(jù)(如果啟用了UdpNmComUserDataSupport，則從Com或從內(nèi)部存儲中獲取)并復(fù)制NM-PDU的用戶數(shù)據(jù)范圍中的數(shù)據(jù)

通過將與存儲為同步PNC關(guān)閉的掛起請求的PNC ID對應(yīng)的位設(shè)置為1并將所有其他位設(shè)置為0，寫入相對于相應(yīng)NM通道的NmPncBitVectorOffset和NmPncBitVectorLength的PNC位向量

UdpNm模塊必須聚合所有指示用于同步PNC關(guān)閉的PNC，并將pncId傳輸?shù)阶止?jié)數(shù)組(PNC位向量)。PNC位向量的每個位(PNC 位)代表一個特定的PNC。PNC比特的PNC比特向量內(nèi)的byteIndex和bitindex應(yīng)確定如下：

byteIndex = (PncId div 8) - NmPncBitVectorOffset

bitIndex = (PncId mod 8)

如果配置了UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration并且第一次請求傳輸PN關(guān)閉消息，則應(yīng)在所有受影響的NM通道上使用UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration啟動PN關(guān)閉消息的相應(yīng)重傳計時器

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為TRUE，則UdpNm模塊已請求傳輸NM-PDU作為PN關(guān)閉消息并且調(diào)用UdpNm_TxConfirmation，結(jié)果為E_OK，UdpNm應(yīng)將存儲的那些 PNC ID視為同步PNC的掛起請求，完成后關(guān)閉相應(yīng)的NM通道并將其從存儲中刪除。此外，如果配置了UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration，則UdpNm將取消受影響NM通道的PN關(guān)閉消息的重傳定時器

UdpNm必須確保同步PNC關(guān)閉的新請求(通過UdpNm_RequestSynchronizedPncShutdown指示)在PN關(guān)閉NM幀的持續(xù)傳輸期間不會丟失

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為TRUE，則UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration已配置，UdpNm模塊由于同步PNC關(guān)閉請求傳輸，UdpNm_SoAdIfTxConfirmation調(diào)用結(jié)果為E_NOT_OK或此PN關(guān)閉消息的傳輸請求未被接受(SoAd_IfTransmit返回E_NOT_OK)，則 UdpNm模塊應(yīng)保存這些PNC ID作為同步PNC關(guān)閉的掛起請求，并在下一個主要功能中執(zhí)行重傳

UdpNm必須在相應(yīng)的主函數(shù)調(diào)用的上下文中對PN關(guān)閉消息執(zhí)行重試傳輸處理，如果PN關(guān)閉消息的傳輸未得到下層確認(使用E_NOT_OK或UdpNm_SoAdIfTxConfirmation未調(diào)用)。重試傳輸 請求應(yīng)涵蓋錯誤情況，如果下層無法傳輸Nm消息。在最壞的情況下，這與使用UdpNmMsgCycleTime傳輸?shù)难舆tNM消息發(fā)生沖突。但無論如何，如果在PN重置時間(EIRA)內(nèi)未恢復(fù)傳輸NM消息的能力，則PNC將不同步關(guān)閉，這可能會導(dǎo)致應(yīng)用程序級別的超時錯誤

下層指示的掛起傳輸確認的依賴性應(yīng)該支持可靠的通信，例如：確保在網(wǎng)絡(luò)上傳輸PN關(guān)閉消息或避免傳輸過時的PN關(guān)閉消息，例如，如果配置了低層中的排隊

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為TRUE，并且UdpNm模塊已將PNC ID存儲為同步PNC關(guān)閉的掛起請求，則UdpNm應(yīng)從存儲中刪除那些外部或內(nèi)部再次請求的PNC ID：

如果收到外部請求的PNC，UdpNm將檢查NM消息的接收

通過從相應(yīng)的ComPdu派生的內(nèi)部PNC請求可用，UdpNm應(yīng)在每次傳輸PN關(guān)閉消息之前進行檢查

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為TRUE，未配置UdpNmPnShutdownMessageRetransmissionDuration，由于同步PNC關(guān)閉，UdpNm模塊已請求傳輸，則調(diào)用UdpNm_TxConfirmation并返回E_NOT_OK或不接受此PN關(guān)閉消息的傳輸請求(SoAdIf_Transmit返回E_NOT_OK)，然后UdpNm 應(yīng)刪除存儲為相應(yīng)NM通道的同步PNC關(guān)閉的掛起請求的PNC ID，并將運行時錯誤UDPNM_E_TRANSMISSION_OF_PN_SHUTDOWN_MESSAGE_FAILED報告給DET

如果UdpNmSynchronizedPncShutdownEnabled設(shè)置為TRUE并且PN關(guān)閉消息的重傳計時器到期，則UdpNm應(yīng)從存儲中刪除相應(yīng)NM通道的同步PNC關(guān)閉的掛起請求，并且向DET報告運行時錯誤 UDPNM_E_TRANSMISSION_OF_PN_SHUTDOWN_MESSAGE_FAILED

內(nèi)部請求的局部網(wǎng)絡(luò)集的處理

所有內(nèi)部PNC請求均由ComM維護。ComM將每個通道的聚合內(nèi)部PNC請求作為PNC位向量轉(zhuǎn)發(fā)到NmIf。這個PNC位向量攜帶所謂的“內(nèi)部請求數(shù)組”。每次發(fā)送NM_PDU時，UdpNm都必須從NmIf檢索最新的IRA。NmIf向UdpNm提供IRA信息并更新PNC重置計時器(每次相關(guān)的PNC被發(fā)送，PNC復(fù)位定時器重新啟動)

對于UdpNmPnEnabled設(shè)置為TRUE的所有已配置NM通道，UdpNm將調(diào)用Nm_PncBitVectorTxIndication來指示傳輸并檢索當(dāng)前內(nèi)部PNC請求作為相對于已配置NmPncBitVectorLength的PNC位向量。UdpNm將收到的內(nèi)部PNC請求復(fù)制到NM-PDU的PNC位向量字節(jié)

通過UdpNm_NetworkRequest自發(fā)傳輸NM-PDU

如果調(diào)用UdpNm_NetworkRequest，UdpNmPnHandleMultipleNetworkRequests設(shè)置為TRUE，并且UdpNm處于Ready Sleep狀態(tài)、Normal Operation狀態(tài)或Repeat Message狀態(tài)，則UdpNm將更改為或重新啟動Repeat Message狀態(tài)

如果UdpNmPnHandleMultipleNetworkRequests設(shè)置為TRUE，則UdpNm功能“立即傳輸”是強制性的

如果PNC位發(fā)生變化，PNC控制模塊(例如ComM)負責(zé)調(diào)用UdpNm_NetworkRequest

來源：汽車通信技術(shù)

審核編輯：湯梓紅