02_OSEKVDX直接网络管理-协议

OSEK/VDX直接网络管理协议北京经纬恒润科技有限公司汽车电子事业部年2012年7月2日©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用OSEK/VDX直接网络管理„[1]令牌环„[2]节点状态„[2]节点状态„[3]网络管理报文睡眠„[4]睡眠„[5]BusOff处理„[6]状态转换图22©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用令牌环„直接网络管理采用“令牌环”的机制™每个节点都有一个后继节点™每个节点都有个后继节点™按照节点地址大小，从小地址节点Î大地址节点依次传递令牌(Ring报文)传递令牌(g报文)™如果没有地址再大的节点，则传递至地址最小的节点1ECU2ECU3ECUToken>>6ECU5ECU4ECU33©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用令牌环„令牌环的处理™令牌会被网络中所有的节点接收™令牌会被网络中所有的节点接收™但只有地址匹配的节点(后继节点)会得到令牌y22ECU2ECU32ECU1yAction#4™22ECU52ECU6™ECU444©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用OSEK/VDX直接网络管理„[1]令牌环„[2]节点状态„[2]节点状态„[3]网络管理报文睡眠„[4]睡眠„[5]BusOff处理„[6]状态转换图55©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用节点状态„三个主要状态™NMOff™NMOff™NMOn‰网络管理正在运行网络管理正在运行™NMShutDown‰执行一系列清除工作，清除定时器、标志位等„两个核心服务™StartNM()™StartNM()™StopNM()66©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用节点状态-NMOn„NMOn存在两组并行状态™NMInit、NMAwake、NMBusSleep™NMInit、NMAwake、NMBusSleep™NMActive、NMPassive„NMInit和NMActive是NMOn的初始化状态„NMInit和NMActive是NMOn的初始化状态77©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用节点状态-NMOn„NMOn子状态™NMInitÆ完成初始化(主要是硬件初始化)此状态短暂™NMInitÆ完成初始化(主要是硬件初始化)此状态短暂™NMAwakeÆ一般情况，节点长期保持的状态，网络管理通信正常进行理通信正常进行™NMBusSleepÆ睡眠状态，网络管理通信停止™NMActiveÆ节点参与网络管理™NMActiveÆ节点参与网络管理™NMPassiveÆ节点不参与网络管理，但仍然监视网络活动88©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用节点状态-NMOn„NMOn子状态间的转换™NMInitÎNMAwake™NMInitÎNMAwake‰初始化完毕，此转换自然完成™NMAwakeÎNMBusSleepp‰睡眠条件满足™NMBusSleepÎNMInit‰接收到网络管理报文™NMActiveÎNMPassive‰应用程序调用SilentNM()™NMPassiveÎNMActive应序‰应用程序调用TalkNM()99©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用节点状态-NMAwakeFatalBusErrorNMAwake„NMAwake子状态™NMResetNMLimpHomeFatalBusErrorNMAwake™NMReset‰软件初始化‰发送Alive报文NMNormal™NMNormal‰周期性发送/接收Ring报文NMReset‰监测节点状态和网络配置的变化‰向应用程序提交Normal配置和LimpHome配置NMLiH™NMLimpHome‰跛行状态:节点不能正常发送/接收网络管理报文‰尝试周期性发送LimpHome报文‰尝试周期性发送LimpHome报文1010©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用节点状态-NMAwake„NMAwake子状态间的转换™NMResetÎNMNormal™NMResetÎNMNormal‰NM报文能正常发送和接收™NMNormalÎNMReset‰Ring报文接收超时™NMResetÎNMLimpHome‰NM报文多次不能正常发送和接收™NMLimpHomeÎNMReset‰LimpHome报文发送成功且收到其他节点NM报文™NMNormalÎNMLimpHome多次发失败‰NM报文多次发送失败1111©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用节点状态„状态转换NMBusSleepNMAtiNMOnNMAwakeNMActiveTalkNMSilentNMNMInitNMPassive1212©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用OSEK/VDX直接网络管理„[1]令牌环„[2]节点状态„[2]节点状态„[3]网络管理报文睡眠„[4]睡眠„[5]BusOff处理„[6]状态转换图1313©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-报文格式„每个节点都有特定的网络管理报文„网络管理报文的格式网络管理报文的格式Byte0Byte1IDDestinationDLCUserDataByte2-7OpCodeAliveRingLimpHomeSleepIndicationSleepAcknowledgeSleepAcknowledgeIDBase+NMID目标地址xxSleepAckSleepIndxLimpHomeRingAlive„OEM统一分配™网络管理报文的IDBase™各节点的网络管理ID(地址)1414©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-报文格式„网络管理报文的ID™为了标识网络管理报文与其他报文的不同，使用™为了标识网络管理报文与其他报文的不同，使用IdBase和Window_Mask™IF(IdofFrame&WindowMask==IdBase)，该报文(__)该报文是网络管理报文„实例实例™IdBase=0x700，预先在CANId分配中设定™网络上有4个节点，0x700、0x701、0x702、0x703™网络上有4个节点，0x700、0x701、0x702、0x703™11位的Window_Mask=0x7FC™29位WindowMask=0x1FFFFFFC™29位Window_Mask0x1FFFFFFC1515©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-报文类型„Alive报文™各节点声明自身将要加入到“逻辑环”的报文™各节点声明自身将要加入到逻辑环的报文„Ring报文™各节点向后继节点传递“令牌”的报文™各节点向后继节点传递令牌的报文„LimpHome报文节点不能正常收发报文时节点进入跛足™节点不能正常收发报文时，节点进入跛足LimpHome状态，之后节点周期性的发送此报文1616©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-Alive报文„Alive报文的发送™网络中的ECU初始化完成后™网络中的ECU初始化完成后™节点发现自身被跳过后„节点接收到Alive报文后的处理„节点接收到Alive报文后的处理™更新网络配置，标识出处于在线状态的节点判断逻辑环中的后继节点™判断逻辑环中的后继节点1717©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-Ring报文„Ring报文的发送™ECU接收到前继节点的Ring报文，经过TT时间后向™ECU接收到前继节点的Ring报文，经过TTyp时间后向后继节点发送自己的Ring报文，由此形成逻辑环™Ring报文的目标地址为其后继节点地址g报文的目标地址为其后继节点地址1818©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-Ring报文„节点接收到Ring报文后的处理™更新网络配置，标识处于在线状态的节点™更新网络配置，标识处于在线状态的节点™判断逻辑环中的后继节点™如果目标地址是本地节点，则经过TT时间后向后继™如果目标地址是本地节点，则经过TTyp时间后向后继节点发送Ring报文™如果目标地址不是本地节点，则判断自己是否被跳过，™如果目标地址不是本地节点，则判断自己是否被跳过，若被跳过，则发送Alive报文表明自己的存在™发送Ring报文后在数据链路层返回发送确认之前接收g到一个Ring报文，节点将忽略该报文1919©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-Ring报文„节点接收到Ring报文后的处理™目标地址是本地节点™目标地址是本地节点™TTyp正常结束2020©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-Ring报文„节点接收到Ring报文后的处理™目标地址是本地节点™TTyp期间接收到其他Ring报文2121©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-Ring报文„Ring报文的取消™发送Ring报文后在数据链路层返回发送确认之前接收™发送Ring报文后在数据链路层返回发送确认之前接收到一个Ring报文，节点将忽略该报文2222©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-Ring报文„ECU被跳过™ECU被跳过后重新发送Alive报文™ECU被跳过后重新发送Alive报文2323©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-LimpHome报文„两个NM错误计数器™NMtxcount、NMrxcount™NMtxcount、NMrxcount™计数器阈值Î一般推荐:tx_limit=8，rx_limit=4„节点进入LimpHome模式的条件„节点进入LimpHome模式的条件™NMtxcount>tx_limit或NMrxcount>rx_limit2424©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-LimpHome报文„LimpHome报文的发送™处于LimpHome模式的ECU发送LimpHome报文™处于LimpHome模式的ECU发送LimpHome报文™LimpHome报文的周期是TError„接收到LimpHome报文后的处理„接收到LimpHome报文后的处理™更新网络配置，标识出处于LimpHome状态的节点2525©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文„接收NM报文的处理流程ringmsgClAl(TT)CancleAlarm(TTyp)CancleAlarm(TMax)destinationtome?SetAlarm(TTyp)SetAlarm(TMax)yesnoownnodeskipped?transmitalivemsgyesno2626©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用网络管理报文-时间参数定时器描述典型值/ms范围TTyp两个Ring报文传输之间典型的时间100全局TMax两个Ring报文传输之间最大的时间260全局重传个报文之前等待的时间局部TTx重传一个Alive/Ring报文之前等待的时间25局部TError两个LimpHome报文传输之间的时间1000全局T总线睡眠请求被确认到总线进入睡眠模式之1500全局TWaitBusSleep总线睡眠请求被确认到总线进入睡眠模式之间的时间1500全局2727©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用OSEK/VDX直接网络管理„[1]令牌环„[2]节点状态„[2]节点状态„[3]网络管理报文睡眠„[4]睡眠„[5]BusOff处理„[6]状态转换图2828©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用睡眠„节点进入睡眠状态的过程2929©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用睡眠„进入睡眠的过程™调用GotoMode(BusSleep)Î下一次Ring报文中™调用GotoMode(BusSleep)Î下次Ring报文中Sleep.Ind设置为TRUE™在LimpHome模式，下一次LimpHome报文的™在LimpHome模式，下次LimpHome报文的Sleep.Ind设置为TRUE™当Ring报文已经在逻辑环中完成传输，并且所有网络™当Ring报文已经在逻辑环中完成传输，并且所有网络管理报文的Sleep.Ind均被设置为TRUE时，最后一个发送Sleep.Ind的节点的下一个节点将发送Sleep.Ack的络管置为TRUE的网络管理报文™之后所有节点进入等待睡眠状态3030©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用睡眠„等待睡眠状态™停止传输Ring报文™停止传输Ring报文™启动TWaitBusSleep定时器™当TWitBSl定时器到时，停止所有总线上的传输，™当TWaitBusSleep定时器到时，停止所有总线上的传输，并切换到NMBusSleep状态™等待睡眠过程中，它继续监听网络上的报文，任何网™等待睡眠过程中，它继续监听网络上的报文，任何网络管理报文被接收时，若其Sleep.Ind为FALSE，那么节点进入NMReset状态重新启动3131©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用OSEK/VDX直接网络管理„[1]令牌环„[2]节点状态„[2]节点状态„[3]网络管理报文睡眠„[4]睡眠„[5]BusOff处理„[6]状态转换图3232©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用BusOff处理„BusOff恢复„BusOff触发NM进入LimpHome状态„BusOff触发NM进入LimpHome状态„CAN驱动的报文发送路径被禁止后硬件重新初始化„BusOff后CAN硬件重新初始化„通知应用程序„TError时间后发送LimpHome报文„如果发送成功重新开始NM发送Alive„如果发送成功，重新开始NM，发送Alive3333©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用OSEK/VDX直接网络管理„[1]令牌环„[2]节点状态„[2]节点状态„[3]网络管理报文睡眠„[4]睡眠„[5]BusOff处理„[6]状态转换图3434©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用状态转换图„初始化、常规与跛行状态的转换3535©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用状态转换图„常规与睡眠状态的转换3636©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用状态转换图„跛行与睡眠状态的转换3737©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用OSEK/VDX直接网络管理„[1]令牌环„[2]节点状态„[2]节点状态„[3]网络管理报文睡眠„[4]睡眠„[5]BusOff处理„[6]状态转换图3838©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用谢谢谢谢3939©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用更改历史版本更改描述更改日期更改人1.0初始版本2012-06-12王晓辉4040©2009-2012-7-2HiRainTechnologies本资料仅限北汽研究总院内部使用