Communication RequirementSpecification

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在汽车电子电气架构开发中，主机厂通常会定义一些通讯相关的需求，本篇以autosar的实现方式来分解这些需求。

1. 物理层

CAN（Controller Area Network）通讯的物理层要求主要包括并且不限于：1.信号线和传输介质；2.电气特性；3.数据速率与传输距离；4.阻抗匹配；5.故障保护；6.连接器和线束设计；2.数据链路层
1.Bit Rate（比特率或波特率）：这是CAN网络中所有节点必须匹配的一个基本参数，定义了总线上数据传输的速度，即每秒钟传输的位数（bps）。

2.Propagation Delay（传播延迟）：信号从一个节点传输到另一个节点所需的时间，包括电缆长度、驱动器输出延迟以及接收器输入延迟等因素。它不直接作为配置参数，但会影响其他定时参数的设置。

3.Phase Segment 1 (PS1) 和 Phase Segment 2 (PS2)：这两个时间段与采样点相关联，共同构成了一个完整的位时间周期。PS1位于同步跳变边沿之后，PS2位于采样点之后至下一个同步跳变边沿之前。

4.Propagation Segment (PROP_SEG)：它是从同步跳变边沿开始到采样点的时间段，包含了信号在总线上传播以及各节点间同步所需要的时间。

5.SJW（Sync Jump Width 同步跳跃宽度）：这是一个可调整的参数，表示采样点可以相对于理想位置向前或向后移动的最大时间单位。SJW主要用于补偿因各种原因导致的时钟偏差，提高同步性能。

6.Baudrate Prescaler (BRP, Baud Rate Prescaler)：这个参数用于将CAN控制器内部时钟频率分频，以达到所需的比特率。通过改变BRP值，可以在同一CAN系统内实现多个不同的比特率。

比特时间参数表：



采样点配置参考:



3.交互3.1 DLC在经典CAN（控制器局域网络）中，DLC是一个4位字段，可以表示0到8个字节的数据长度。而在CAN FD中，为了适应更大的数据传输需求，数据场长度被显著增加，DLC不再是唯一决定数据长度的字段。当进入数据扩展段时，CAN FD帧会使用额外的标志来指示实际数据长度可能超过8字节，并且允许最多传输64字节（具体长度由实现定义，不同制造商可能会有所不同）的数据。


3.2报文发送类型3.2.1 Cycle信号的周期小于20ms时，一般会要求周期误差（容忍度：tolerance）小于20%；周期大于20ms时，则要求信号的周期误差小于10%。



3.2.2 Event事件型报文的间隔应该大于20ms。当新的事件触发时，应当丢弃上一个事件报文重新发送。



3.2.3 Cycle&Event
当没有事件触发时，报文以时间T周期发送；当事件触发时，以周期t发送n次之后恢复周期T发送。



3.2.4 配置那么对于自身ECU，发送的Com配置如下图：



可以配置报文为周期或立即或混合发送，并配置其发送周期或重复次数（重复周期）；而txmode的true和false，可以通过调用函数
Com_SwitchIpduTxMode（）实现不同发送方式的改变。

4.Network Related Diagnostic

4.1 工作电压范围





一般主机厂都会定义Can或诊断功能的电压工作范围，在项目中，可以通过配置BSWM调用comm接口来实现，也可以手动调用ComM的接口来实现。对于诊断功能，也可以通过调用DCM的接口

Dcm_ComM_NoComModeEntered（）实现对dcm相关功能的单独开关。

4.2 busoff恢复参数

当一个节点检测到过多的错误并进入bus off状态时，该节点将停止所有的总线活动以避免进一步干扰网络通讯。主机厂通常会定义快慢恢复周期及恢复次数



对应到配置：



4.3节点超时



通常对于节点超时的判断参数都会设置为报文的10倍帧周期，不过也有更科学的参数如上图；

配置实现：



可以在Com中配置IPDU的timeout和ErrorNotification，当报文超过超时周期仍未接收时，将会调用error的回调，我们可以在回调中实现具体的功能，如通知应用层或报故障码 。

4.4 报文校验

同样看上图中的pducallout配置，在配置的回调函数中实现具体rc/checksum的判断后，函数返回true才会再往Com层发送数据。

不过值得注意的是，由于是com层的回调，callout中的形参id为pduid，那么怎么通过pduid来确认是具体哪个CANID的报文呢?

以tx的回调为例，先看下回调的调用顺序：



那么很自然，咱们可以去Com/PDUR/CANIF的 pbcfg.c，这几个文件中生成出的配置去查找。

pduid截图如下：



通过pdu号来查找compbcfg中Com_Prv_xTxIpduCfg_acst[2].idPduRSrcPdu_uo

找到对应的pdur和序号：





最终在Canif_TxPduGen_a结构体中找到存储pdur序号和CANID的位置：





那么，通过如上代码，即可通过id去查找对应CAN报文的ID了，方便我们实现报码之类的功能。