CAN 總線車載網絡通訊組件的研究和實現(xiàn)

　　3.3 分隔應用程序和通訊協(xié)議，保證變更靈活性

　　如圖 2 所示，新方法為ECU 通訊功能提供了標準的網絡通訊組件。該組件將應用程序和通訊協(xié)議成功分隔開來，使得各自的修改互不影響，保證了協(xié)議修改的靈活性。網絡通訊組件提供面向總線、應用程序和通訊協(xié)議三方面的標準接口。面向應用程序的接口是基于信號的操作，不包含通訊協(xié)議的參數。面向通訊協(xié)議的接口負責識別通訊協(xié)議。只要遵守接口標準，協(xié)議可以進行任意改變，而且不影響應用程序。

圖 2 分隔應用程序和通訊協(xié)議

　　這種設計方案其優(yōu)勢在于整車廠商可以很容易地修改協(xié)議，不需要供應商支持，因此保證了系統(tǒng)變更的靈活性，同時也增加了系統(tǒng)的可移植性以及應用的復用性。

４ 系統(tǒng)設計

　　為了避免傳統(tǒng)設計方法的缺點，本系統(tǒng)參考新方法理論進行設計。整個系統(tǒng)主要分為兩大部分：一、靜態(tài)配置編譯工具；二、網絡組件，稱為COM 組件。

　　4.1 靜態(tài)配置編譯工具

　　該靜態(tài)配置編譯工具使用配置語言進行信號、幀、幀模式等等的配置。配置語言定義了四個文件的配置規(guī)則語法，這四個文件分別為：fixed 文件、network 文件、target 文件和private文件。

　　.fix 文件主要用來描述可用的網絡接口以及ECU 中的每個通信接口所收發(fā)的信號的描述。這些描述內容可以在工程的很早階段就可以定義，甚至是在選定供應商之前就可以進行定以。

　　.net 文件通常由系統(tǒng)Interator 創(chuàng)建，主要用來描述網絡接口配置、信號、幀及其想關參數（例如：幀的ID，傳輸類型、周期、偏移以及信號的映射表），如果應用有需要的話，還可以進行調度表的調度表的定義（應用于使用網關的情況）。這些信息將會存儲到NVRAM中，并且對于應用軟件不是直接可見的。

　　.tgt 文件是由ECU 的供應商提供的，它包括ECU 的硬件特性描述，比如CPU 類型、存儲數據的內存的大小和地址等。

　　.pri 文件主要用來定義信號的標志、超時以及信號的重命名等信息。通過使用配置語言配置的這四個文件實現(xiàn)了靜態(tài)可裁剪配置，同時控制了信號傳遞的時序，有效地控制了通訊延遲并避免了數據的丟失，充分利用了網絡資源。

　　經過配置后獲得的四個文件經過配置編譯器編譯后生成三個文件，分別為：s_gen.c 、s_hand.h 以及s_nvram。

　　s_gen.c 文件包含了一些配置產生的數據結構，并且這些數據結構與ECU 供應商提供的ECU 其他部分應用軟件代碼進行集成編譯和鏈接。應用軟件將包含s_hand.h 文件，以便訪問不同的通訊對象，例如：特定的信號等。s_nvram 文件是產生的ECU 二進制配置數據。