OSEK網絡管理入門

以下分級純粹個人瞎分，專業人士請忽略

OSEK初級認知

有幾個小朋友要玩“擊鼓傳花”遊戲，遊戲規則很簡單：
1、想玩的人自己隨機報個數，所有人報完後自己心裏排個序，花從小數往大數傳，最大數者傳給最小數，花到誰手裏誰發言：表明想繼續玩還是想退出。
2、第一個報數的人等一段時間後看沒人再報數了就可以開始傳花了。
3、花到誰手裏發言前，他需要檢查一下是否所有人都申請過想退出，如果是，他就通知大家：散場。
4、當然如果中途有人表明：想繼續玩，那他之前所有人的申請都作廢，大家重新表明態度，直到出現第一個發現所有人都提過申請退出的人，這個人才正式通知大家：散場。

初級中規則其實是爲了讓大家好幾好回憶，理解規則後現在上數據玩真的

OSEK中級認知

實際場景中遇到的情況主要有以下四種情況：

1. 正常上線、建環、傳遞令牌（Taken)及休眠（初級中描述的情況）
2. 已建環有新節點插入
3. 已建環現有節點異常掉線
4. 上線未發現其他節點建環失敗（跛足模式）

結構說明

• data[1]表明自己節點當前狀態
  • 0x01 Alive（上線，玩遊戲前自我報數過程）
  • 0x02 Ring（建環，玩遊戲傳花中）
  • 0x04 LimpHome（跛足，網絡無人響應無法建環）
  • 0x10 SleepIndicatio（休眠申請，遊戲中申請退出）
  • 0x20 SleepAcknowledege（應答申請，遊戲中通知大夥散場）
  • 以上命令可以組合比如建環中想申請休眠就是0x12
• OSEK網絡管理報文CAN ID 一般爲4XX，其中XX就是自己的網絡ID，data[0]在Alive狀態時填充自己ID，但注意^[1]建環前表明身份還是靠監聽CAN ID XX而不是Alive時的data[0]，在Ring狀態時填充傳遞Taken的ID
  

1. 正常上線、建環、傳遞令牌（Taken)及休眠

注意幾個點：

• 表格中時間是時間間隔，Alive在100ms內隨機響應，Ring響應間隔是100ms
• 當輪到自己發言0x12表明休眠申請後，只需處理3種狀態：
  1. Taken未到自己（即下輪發言未輪到自己）時監聽到休眠應答（其他節點發22或32）則進入休眠等待（1.5s）
  2. Taken未到自己時監聽到有節點不想休眠發02，則退出休眠申請狀態，輪到自己時重新發起
  3. Taken到自己時監聽並檢查所有節點都發出過10休眠申請，則自己發32廣播集體休眠，進入休眠等待（1.5s）
• 發出32休眠應答命令1.5s內有任何報文，則退出休眠重新申請
  -
  [ tWaitBusSleep = 1500ms ]

2. 已建環有403新節點插入

• 新節點03發Alive表明上線，同時節點00將下家節點從07更新爲03
  
• 03上線後監聽到09有發言，就把自己的下家節點更新爲09
  
  
• 03上線後只有09號比自己大，就理所當然到發言時通知09，這讓07發現自己被忽略了
  
• 07繼續通知09，不再發02Ring報文，而是發01Alive廣播（這就是注意^[1]裏的原因，Alive時data[0]也不一定代表自己），次時03發現有個07在自己和下家09之間，則更新下家爲07
  
  

3. 已建環現有節點403異常掉線

• 以下圖文是演示403節點掉線又上線的過程，如果403直接掉線，則400把Taken傳給403超時未響應時，所有節點重新發Alive報文重新建環
  
  

4. 上線未發現其他節點建環失敗（跛足模式）

• 發Alive報文100m後發特殊Ring報文（正常的Ring報文data[0]應該指示下家節點，現在找不到只能填充自己節點ID）並監聽網絡，260ms超時後再次重發Alive報文

OSEK高級認知

網絡管理分類

• 直接網絡管理（OSEK, AUTOSAR等專門網絡報文進行整車節點控制喚醒休眠）
• 間接網絡管理（個人理解就是沒有網絡管理，IGN ON 發應用報文，OFF停發應用報文）

（本文中提及的網絡管理都是指直接網絡管理）

網絡管理作用（巧記：同時休眠，提供狀態）

• 協調各ECU節點同時進入休眠
• 監控網絡配置
• 提供本身系統狀態

時間參數

1. ECU本地喚醒（IGN等)一般要求150ms內使能CAN接收處理應用報文，並在200ms內發出第一條報文且必須爲Alive報文而非應用報文，並在第一條Alive後[60~120ms]間發送第一條應用報文，在700ms內所有周期報文至少發送一次（此要求依賴車廠）
   
   2.ECU遠程喚醒（收到網絡報文）一般要求50ms內發出第一幀Alive報文，並在700ms內發送完成所有周期報文
   3.ECU休眠 當節點發出休眠申請後開始監聽網絡，當收到休眠應答（或輪到自己廣播休眠應答）後進入1500ms休眠等待時間，時間到後關閉所有發送進入休眠。未避免反覆喚醒，喚醒後至少5s才能下一輪休眠
   4.ECU跛足模式 當ECU連續4次發Alive報文無法建環時，進入LimpHome模式，以1000ms週期發送LimpHome 04報文
   
   5.時間參數

OSEK網絡管理總結

1、建環機制:網絡管理報文ID從小到大發送，然後從最大節點到最小節點依次建成邏輯環。

2、OSEK網絡管理報文規則：ID：4xx，其中4代表此幀報文爲網絡管理報文。xx代表當前節點的基地址，在OSEK網絡管理中會給每個節點分配一個基地址（00~FF）

• Byte0:代表此幀網絡管理報文發送的目標地址（一般情況）。通俗說就是這幀網絡管理報文是發送給BCM還是給PEPS或者其他節點。

• Byte1：代表發送的網絡管理報文的類型即是ring報文還是Alive報文或者LimpHome報文；

  • 01：代表 Alive報文，在總線上聲明自己的存在，請求其他節點與自己建環。

  • 02：代表Ring報文；

  • 12：代表當前節點已無通訊請求（睡眠標誌位ind置位），即告知其他節點我已滿足睡眠條件；

  • 32：即將其睡眠應答位置1，當檢測到其他節點都在發送12ring報文後，最後一個節點發送此應答報文，告知其他節點當前整個網絡無通信請求，可以睡眠。此時進入睡眠等待狀態即Twbs狀態。

  • 04：代表跛行報文，如果網絡管理報文接收計數器和發送計數器超限後，發送跛行報文即無其他節點與此節點建環，只有一個節點存在。

• 其餘字節預留。

3、OSEK網絡管理可以被應用報文喚醒。