詳解AUTOSAR：AUTOSAR CAN網(wǎng)絡(luò)管理/CAN NM

AUTOSAR CAN網(wǎng)絡(luò)通信中有三種模式和三種狀態(tài)，如下圖所示：

3種運行模式：

1. 睡眠模式（Bus-Sleep Mode）；

2. 預(yù)睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）；

3. 網(wǎng)絡(luò)模式（Network Mode）。

睡眠模式（Bus-Sleep Mode）

當CAN網(wǎng)絡(luò)中沒有遠程喚醒或者本地喚醒請求時，ECU應(yīng)處于睡眠模式（Bus-Sleep Mode），將功耗降低至最低水平，這種模式是ECU啟動時的起始狀態(tài)或者是ECU睡眠時的最終狀態(tài)。

在該模式下，網(wǎng)絡(luò)管理報文和應(yīng)用報文都禁止發(fā)送，但是可以被網(wǎng)絡(luò)上的報文喚醒。

CAN收發(fā)器應(yīng)當支持設(shè)定喚醒幀（如果有CAN收發(fā)器的情況下），ECU只會接受到特定的NM報文才會正常喚醒，否則就會一直處于休眠狀態(tài)，能夠不受網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用報文的干擾。

預(yù)睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）

ECU進入預(yù)睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）后禁止網(wǎng)絡(luò)管理報文的發(fā)送，允許接收網(wǎng)絡(luò)管理報文。應(yīng)用報文已經(jīng)在buffer中的一般允許繼續(xù)發(fā)送，進入到預(yù)睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）計時器CanNmWaitBusSleepTime就會啟動，一旦計時器CanNmWaitBusSleepTime超時，就會進入到睡眠模式（Bus-Sleep Mode）。

本項目AUTOSAR配置中設(shè)定計時器CanNmWaitBusSleepTime為2秒。

網(wǎng)絡(luò)模式（Network Mode）

當CAN網(wǎng)絡(luò)處于開啟或者工作情況下會進入網(wǎng)絡(luò)模式，ECU進入網(wǎng)絡(luò)模式（Network Mode）后計時器CanNmTimeoutTime就會啟動，只要成功接收到來自CAN總線上的網(wǎng)絡(luò)管理報文或者成功發(fā)送至CAN總線網(wǎng)絡(luò)管理報文，都會將計時器CanNmTimeoutTime重置。

本項目AUTOSAR配置中設(shè)定計時器CanNmTimeoutTime為2秒，所以0X505網(wǎng)絡(luò)管理報文的發(fā)送周期要在2秒內(nèi)，超時會進入預(yù)睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）。

網(wǎng)絡(luò)模式（Network Mode）包含3種狀態(tài)：

1. 報文重復(fù)狀態(tài)（Repeat Message State）；

2. 常規(guī)運行狀態(tài)（Normal Operation State）；

3. 準備睡眠狀態(tài)（Ready Sleep State）。

報文重復(fù)狀態(tài)（Repeat Message State）

當ECU從其他模式進入網(wǎng)絡(luò)模式（Network Mode）時，默認進入報文重復(fù)狀態(tài)（Repeat Message State）。該階段是CAN網(wǎng)絡(luò)正式開始工作前的準備階段，用來等待CAN網(wǎng)絡(luò)中所有相關(guān)節(jié)點進行網(wǎng)絡(luò)通信的準備時間。

該模式下計時器CanNmRepeatMessageTime規(guī)定了重復(fù)發(fā)送網(wǎng)關(guān)管理報文的時間，CanNmImmediateNmTransmissions規(guī)定了發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報文的次數(shù)。

在報文重復(fù)狀態(tài)（Repeat Message State）ECU使用計時器CanNmMsgCycleTime周期時間發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報文。

本項目AUTOSAR配置中發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報文的周期是640毫秒，重復(fù)次數(shù)為5，總時常3.2秒。

常規(guī)運行狀態(tài)（Normal Operation State）

ECU進行正常CAN通信時會處于常規(guī)運行狀態(tài)（Normal Operation State），該階段中，節(jié)點要按照計時器CanNmMsgCycleTime時間周期發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報文。每次成功發(fā)送或者接收CAN網(wǎng)絡(luò)報文計時器CanNmTimeoutTime就會重置。

在常規(guī)運行狀態(tài)（Normal Operation State）下的網(wǎng)絡(luò)管理報文和應(yīng)用報文都應(yīng)該正常收、發(fā)通信。

準備睡眠狀態(tài)（Ready Sleep State）

在準備睡眠狀態(tài)（Ready Sleep State）ECU應(yīng)當停止發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理報文，每次成功接受到來自CAN網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)管理報文，計時器CanNmTimeoutTime就會重置，一旦CanNmTimeoutTime超時，就會進入預(yù)睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）。

在AUTOSAR中規(guī)定了各種模式和狀態(tài)下計時器的默認時間：

配置參數(shù)在AUTOSAR代碼中體現(xiàn)如下所示：

下圖梳理了所有網(wǎng)絡(luò)管理的模式轉(zhuǎn)換情況，通常控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如藍色箭頭所示：