Autosar网络管理：为什么需要2帧网络管理报文唤醒网络？

Autosar网络管理开发中，大家是否遇到这样的工况：“一帧网络管理报文无法唤醒DUT（device under test），有时需要两帧网络管理报文才能唤醒节点网络。”带着这个疑问，本文从需求和网络唤醒时序上进行分析。

1、网络管理唤醒需求

工程开发中，很少约束几帧网络管理报文唤醒网络。也就是说，需求没有明确指定：必须一帧网络管理报文唤醒网络。两帧或者三帧网络管理报文唤醒网络也符合需求。为什么这么说呢？答：一个网段内，至少会有一个主动唤醒网络的节点处于快发模式，也就意味着：网络唤醒阶段，同一网段内会存在多帧网络管理报文，eg：20ms间隔发送20帧。所以，主动唤醒节点的快发模式是想确保网段内，所有节点都能收到网络管理报文，进而实现网络状态的同步。对于被动唤醒节点（eg：收到其他节点发送的网络管理报文唤醒的节点），没有快发模式，也不承担主动唤醒网段的责任，可不做约束。

提示：CP Autosar架构开发中，对于主动网络节点，多数会要求第一帧外发报文是网络管理报文；对于非主动唤醒节点，外发的第一帧报文可以不做严格约束，即：第一帧报文可以是网络管理报文，也可以是应用报文。

2、网络唤醒时序

了解网络的唤醒时序，自家产品的硬件原理必须要有所了解，本文简化一个uC、SBC、Battery、CAN Trcv、CAN Driver构成的硬件原理示意图，如下所示：

如上图，假设SBC、CAN Trcv、uC均处于休眠状态。

1. 当总线上收到一帧网络管理报文（或者任意有效的Wakeup Pattern）时，CAN Trcv被唤醒，INH拉高；

2. INH的拉高，意味着SBC的唤醒，SBC给CAN Trcv和uC等器件输出工作电压，此时uC唤醒，软件程序开始运行。也就是说，

3. uC唤醒以后，执行软件程序，首先使能CAN Trcv，即：让CAN Trcv进入工作模式。同时，软件程序进行软件初始化动作，其中，CAN Module（CAN Driver）完成初始化以后，方可有效地接收CAN Trcv传递过来的CAN Frame；

4. 只有当CAN Trcv和CAN Module都正常工作以后，CAN报文才能被uC有效地接收，进而被网络管理模块识别，eg：CanNM。

所以，如果第一帧网络管理报文只是唤醒了SBC、CAN Trcv、uC等器件，软件还没有有效接收到此网络管理报文，网络不会唤醒，需要uC在唤醒的状态下，收到一帧网络管理报文才能唤醒网络，也就是总线上的第二帧或者第三帧网络管理报文。

（一）一帧网络管理报文能否唤醒网络？

一帧网络管理报文能否唤醒网络呢？答：能。本文讨论一种实现方式：硬件过滤。硬件过滤，也就是常说的PN（Partial Network）功能，如果CAN Trcv支持PN功能，即：设置特定的报文唤醒，也就能实现一帧网络管理报文唤醒网络。比如：使能TJA 1145的PN功能，配置CAN NM Msg唤醒。只有CAN Trcv（TJA 1145）收到NM Msg，才能拉高INH，进而使能uC，此时uC可以在初始化流程中确认唤醒源的有效性，而不必再检查唤醒源。如此，一帧NM Msg也可以唤醒网络。

如上讨论，基于uC的冷启动过程，如果uC在休眠过程中，收到一帧网络管理报文，一帧网络管理报文即可唤醒网络。

当然，也有的小伙伴可能会说，没有使用TJA 1145的PN功能，也能实现一帧网络管理报文唤醒网络。这个就需要看具体项目、具体实现了，每家产品设计方案不同，出现的问题也千差万别，不能一概而论。

文章转载自公众号：开心果 Need Car