目錄

一、前言

二、Autosar NM概括

2.1 術語

2.2? PDU

2.3 文件結構

2.4 NM結構體

2.5?狀態機

三、Stateflow實現

3.1 NM接口定義

3.2 NM功能實現

3.3 NM模塊測試

3.4 NM模塊部署

---

一、前言

? ? ? ? 基于MBD的應用開發已經非常常見，在開發過程中以簡明，高效的優點被諸多ECU開發人員青睞，有的主機廠可能也會直接要求供應商采用這種方式開發。一個功能或者模塊只要設計好外部接口，也可以獨立開發然后嵌入工程中。Autosar的nm狀態機UML與stateflow畫圖如出一轍，做起來快速簡潔。

二、Autosar NM概括

2.1 術語

?NM (NetWork Management) Message：網絡激活，發送本節點網絡報文及應用報文 一般定義NM ID（0x503）第一個字節05是網段ID，03表示該節點在該網段編號

App Message：客戶定義的Rx\Tx報文；收到非網絡報文一般ECU需保持一定時間后休眠，在該時間內收到NMM，網絡激活正常通信

PN(Partial Network)：該功能是必須是該節點 指定的NM報文才能喚醒節點網絡。

Passive Mode：喚醒后只收不外發NM PDU（SWS_CanNm_00072），對于一個節點所在的網絡只能同時使能或禁用PassiveMode

Active Mode:喚醒后外發NM PDU

Active Wakeup：上層主動調用CanNm_NetworkRequest()接口喚醒網絡。常見喚醒源：KL15信號，定時器、傳感器等，主動喚醒一般發送立即幀報文5幀，然后進入RMS狀態。

Passive Wakeup：收到其他節點的有效網絡管理報文被動喚醒，調用CanNm_PassiveStartup()接口喚醒網絡

Remote Wakeup：與總線信號相關的喚醒方式，如收到網絡報文、指定診斷報文、KL15信號的應用報文

Local Wakeup:與硬線相關的喚醒方式，KL15線，硬件傳感器如腳踢門；注意KL30是蓄電池供電

2.2? PDU

Byte0 表示源節點地址，一般是 幀ID - 基地址

Byte1表示CBV控制位，具體定義看下圖7-2

其余字節一般主機廠自定義，若無特殊說明默認為0

Bit0: Repeat報文請求， 0表示為請求，1表示請求；當收到該位置1，應當進入RMS狀態

Bit3：NM 控制休眠位，0表示未被NM控制器請求，1表示請求；該功能需要使能CanNmCoordinatorSyncSupport

Bit4: Active Wakeup Bit , 0表示節點沒有喚醒網絡（屬于被動喚醒），1表示節點喚醒網絡（屬于主動喚醒）

Bit6: partial network information Bit(PNI) 0表示NM PDU包含沒有PN請求信息，1表示包含PN請求信息。

為什么需要PN(Partial Network)功能呢？實質還是為了節能。沒有PN功能時，一個網段內的所有ECU同醒同睡。有時，在一個網段內，可能只需要某些ECU正常工作即可，不相關的ECU沒必要喚醒（費電）。所以，增加PN功能是節能的一個優選項。

Bit 1 , 2 , 5, 7功能擴展的預留位，0不使用/保留

2.3 文件結構

?ComStack_Types.h應當包含Std_Types.h(AUTOSAR 標準類型) Platform_Types.h(平臺特定類型)， Compiler.h編譯特定語言的擴展文件；

Nm_Cbk.h一般NM接口的回調函數聲明

Det.h默認錯誤Tracer定義的接口

NmStack_Types.h 公共的網絡管理類型

CanIf.h CanIf的接口包括發送、接收函數等

PduR_CanNm.h如果用戶數據使能包含改頭文件(COM User Data Support)

2.4 NM結構體

NM結構體也叫做配置結構體CanNmGlobalConfig，這種配置類型可以使工程實現根據不同的客戶可配置化，使用UML一目了然。

具體的結構體成員含義需參考標準。

?在state flow中需要引入改配置頭文件 CanNm_Cfg.h：

#ifndef CANNM_CFG_H #define CANNM_CFG_H 1 #include "StdTypes.h" /*chapter 10.3.4*/ typedef struct {/**********10.3.3 CanNmGlobalConfig *************/u8_t CanNmBusLoadReductionEnabled;u8_t CanNmBusSynchronizationEnabled;u8_t CanNmComControlEnabled;u8_t CanNmComUserDataSupport;u8_t CanNmCoordinatorSyncSupport;u8_t CanNmDevErrorDetect;u8_t CanNmGlobalPnSupport;u8_t CanNmImmediateRestartEnabled;u8_t CanNmImmediateTxconfEnabled;u8_t CanNmMainFunctionPeriod;u8_t CanNmNodeDetectionEnabled;u8_t CanNmNodeIdEnabled;u8_t CanNmPassiveModeEnabled;u8_t CanNmPduRxIndicationEnabled;u8_t CanNmPnEiraCalcEnabled;u8_t CanNmPnResetTime;u8_t CanNmRemoteSleepIndEnabled;u8_t CanNmRepeatMsgIndEnabled;u8_t CanNmStateChangeIndEnabled;u8_t CanNmUserDataEnabled;u8_t CanNmVersionInfoApi;u8_t CanNmPnEiraRxNSduRef;/**********10.3.4 CanNm Channel Configuration Overview********///CanNmTxPduu16_t CanNmTxConfirmationPduId;//CanNmRxPduu16_t CanNmRxPduBeginId;u16_t CanNmRxPduEndId;//CanNmUserDataTxPduu16_t CanNmTxUserDataPduId;u8_t ComMChannel;/**********10.3.5 CanNmChannelConfig *************/u8_t CanNmActiveWakeupBitEnabled;u8_t CanNmAllNmMessagesKeepAwake;u8_t CanNmBusLoadReductionActive;u8_t CanNmCarWakeUpBitPosition;u8_t CanNmCarWakeUpBytePosition;u8_t CanNmCarWakeUpFilterEnabled;u8_t CanNmCarWakeUpFilterNodeId;u8_t CanNmCarWakeUpRxEnabled;u16_t CanNmImmediateNmCycleTime;u8_t CanNmImmediateNmTransmissions;u8_t CanNmMsgCycleOffset;u16_t CanNmMsgCycleTime;u8_t CanNmMsgReducedTime;u8_t CanNmMsgTimeoutTime;u8_t CanNmNodeId;u8_t CanNmPduCbvPosition;u8_t CanNmPduNidPosition;u8_t CanNmPnEnabled;u8_t CanNmPnEraCalcEnabled;u8_t CanNmPnHandleMultipleNetworkRequests;u32_t CanNmRemoteSleepIndTime;u16_t CanNmRepeatMessageTime;u16_t CanNmTimeoutTime;u16_t CanNmWaitBusSleepTime;}CanNm_ConfigType;#endif

2.5?狀態機

NetWorkMode

包含3個子狀態Repeat Message State(重復報文狀態，RMS)，Normal Operation State（NOS，正常模式狀態），Ready Sleep State（準備睡眠狀態，RSS）。

1.網絡模式從BusSleep進入NetWorkMode首先進入RMS，條件為主動或被動喚醒

2.進入Network Mode，成功接收或成功發送NM PDU應當重啟NM-Timeout計時器，應當開啟APP報文、使能DTC

3.進入RMS，應當重發NM PDU； 在RMS中如果NM計時器超時，重啟該計時器；如果收到PDU的CBV中RMS位置為1，應當進入RMS狀態

4.進入NOS狀態，應當啟動PDU周期發送；當網絡釋放（一般指電源信號OFF）應當進入RSS狀態；RSS狀態中如果網絡請求（電源信號ON），應當進入NOS狀態；NOS狀態如果收到診斷28服務使能或禁止發送NM，應當打開或者關閉NM PDU

5.在RSS狀態中禁止發送NM PDU，發送APP報文；如果NM-timeOut, 則離開RSS，進入PBS狀態；

6.在RBS中開啟CanNmWaitBusSleepTime定時器，如果超時進入BSS中休眠；如果主動或被動喚醒則重新進入網絡模式RMS狀態；

三、Stateflow實現

3.1 NM接口定義

根據NM模塊功能設計輸入、輸出、API函數

輸入：NM PDU信息， 診斷28是否使能發送或接收NM PDU，電源信號

輸出：NM PDU，使能DTC，使能APP，NM狀態

API：CAN發送接收，發送接收確認，CAN初始化；定時器函數；NetworkRequest,NetworkRelease函數

3.2 NM功能實現

定義好接口后，根據2.5小節狀態間轉換的條件就可以在State flow中實現該功能。

被動模式

?主動模式

3.3 NM模塊測試

首先了解一下在環測試的概念。MIL（model in the loop）模型在環是在matlab中純軟件仿真。? SIL(software in the loop)軟件在環 將模型轉換為以C/C++嵌入式軟件形式的軟件，也可以封裝成庫的形式進行仿真驗證。?PIL(processer in the loop)處理器在環 在真實的控制器ECU中進行仿真驗證。 HIL(Hardware in the loop)硬件在環 使用真實被控對象，比如電機進行測試驗證。

3.3.1?測試用例

對模型建立testHarness，輸入時序列test sequence

?對test sequence 進行編程

?在模型設置中使能模型覆蓋度：

?建立testManager 管理test file,對每一個 狀態建立一個test suit， 進行設置覆蓋度，點擊運行即可

test case 測試結果：

3.4 NM模塊部署

3.4.1 生成C/C++代碼

在配置文件中設置外部文件頭文件和源文件位置

?

設置生成C或者C++語言的程序

點擊Build即可生成代碼，存于?ert_rtw中

?3.4.2 嵌入APP工程

剪出主要源文件及其對應的各種頭文件，查看mk文件進行路徑修改等設置成單獨可編譯mk文件

?將剪切的代碼文件嵌入工程中，并將mk文件鏈起來，或者在工程mk文件中直接INC_DIR，CSRC_DIR加入相關文件路徑即可完成部署?

參考：

Autosar網絡管理：Partial Network基礎 - 知乎 (zhihu.com)

為什么需要PN(Partial Network)功能呢？-電子發燒友網 (elecfans.com)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的AUTOSAR——MBD应用之NM模块Stateflow实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。