詳解AUTOSAR：AUTOSAR CAN網絡管理/CAN NM

AUTOSAR CAN網絡通信中有三種模式和三種狀態，如下圖所示：

3種運行模式：

1. 睡眠模式（Bus-Sleep Mode）；

2. 預睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）；

3. 網絡模式（Network Mode）。

睡眠模式（Bus-Sleep Mode）

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

在該模式下，網絡管理報文和應用報文都禁止發送，但是可以被網絡上的報文喚醒。

CAN收發器應當支持設定喚醒幀（如果有CAN收發器的情況下），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，能夠不受網絡上應用報文的干擾。

預睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）

ECU進入預睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）后禁止網絡管理報文的發送，允許接收網絡管理報文。應用報文已經在buffer中的一般允許繼續發送，進入到預睡眠模式（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配置中設定計時器CanNmWaitBusSleepTime為2秒。

網絡模式（Network Mode）

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

本項目AUTOSAR配置中設定計時器CanNmTimeoutTime為2秒，所以0X505網絡管理報文的發送周期要在2秒內，超時會進入預睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）。

網絡模式（Network Mode）包含3種狀態：

1. 報文重復狀態（Repeat Message State）；

2. 常規運行狀態（Normal Operation State）；

3. 準備睡眠狀態（Ready Sleep State）。

報文重復狀態（Repeat Message State）

當ECU從其他模式進入網絡模式（Network Mode）時，默認進入報文重復狀態（Repeat Message State）。該階段是CAN網絡正式開始工作前的準備階段，用來等待CAN網絡中所有相關節點進行網絡通信的準備時間。

該模式下計時器CanNmRepeatMessageTime規定了重復發送網關管理報文的時間，CanNmImmediateNmTransmissions規定了發送網絡管理報文的次數。

在報文重復狀態（Repeat Message State）ECU使用計時器CanNmMsgCycleTime周期時間發送網絡管理報文。

本項目AUTOSAR配置中發送網絡管理報文的周期是640毫秒，重復次數為5，總時常3.2秒。

常規運行狀態（Normal Operation State）

ECU進行正常CAN通信時會處于常規運行狀態（Normal Operation State），該階段中，節點要按照計時器CanNmMsgCycleTime時間周期發送網絡管理報文。每次成功發送或者接收CAN網絡報文計時器CanNmTimeoutTime就會重置。

在常規運行狀態（Normal Operation State）下的網絡管理報文和應用報文都應該正常收、發通信。

準備睡眠狀態（Ready Sleep State）

在準備睡眠狀態（Ready Sleep State）ECU應當停止發送網絡管理報文，每次成功接受到來自CAN網絡上的網絡管理報文，計時器CanNmTimeoutTime就會重置，一旦CanNmTimeoutTime超時，就會進入預睡眠模式（Prepare Bus-Sleep Mode）。

在AUTOSAR中規定了各種模式和狀態下計時器的默認時間：

配置參數在AUTOSAR代碼中體現如下所示：

下圖梳理了所有網絡管理的模式轉換情況，通常控制器的狀態轉換如藍色箭頭所示：