AUTOSAR通信篇—IpduM模块

2021年12月6日汽车技术评论1,129阅读模式

今天介绍PduR模块的同层模块—IpduM模块

AUTOSAR通信篇—IpduM模块

位置和作用

AUTOSAR通信篇—IpduM模块

                 图1  IpduM在BSW通信中的位置

从图1可以看出,在AUTOSAR分层架构中,IpduM靠近PDUR,且两者处于同一层。
I-PDU多路复用意味着,使用I-PDUPCI相同和SDU的布局不唯一。选择字段是多路复用I-PDUSDU的一部分。它用于区分复用I-PDU的不同布局。I-PDUs的多路复用在通信系统中,主要用于CAN通信,但不仅限于CAN通信系统。
IpduM模块负责将通过ip路由器从COM接收到的适当的I-PDU与发送回发送端路由器的新的多路复用I-PDU相结合。在接收端,它负责解释多路复用I-PDU的内容,并考虑选择器字段的值,通过ip -routerCOM提供适当的分离I-PDU
IpduM有一个选择字段,选择字段可以根据多路器的需要来配置,长度为1 bit - 16 bits之间,典型的选择字段的长度是4bits。其位置和大小在编译过程中配置。可以不将SDU布局分配给未使用的选择器字段值。
每个多路复用的I-PDU由三个不同的部分组成:
  • 选择字段
  • 动态部分
  • 静态部分(可选)
当然,这三部分不一定是连续在一起的。比如,
  1. SF(单帧)是选择字段;
  2. 动态部分由两个子部分D1和D2组成,D1和D2根据选择器字段值包含不同的信号;
  3. 静态部分由三个子部分S1、S2和S3组成。S1、S2和S3包含非多路复用的信号

对于每个动态部分,可以配置不同的信号布局。然后根据选择字段值发送不同的信号。比如,m1, m2, …是I-PDU动态部分的信号,选择字段的值可以是0,1,2。。

其实,多路复用器就是一个多路开关,可以实现多路通过选择后发送,多路复用I-PDU的所有独立信号和非多路复用的COM信号发送和接收过程时完全相同的。也就是说,多路器只是多了几条可以选择的路,但是每天路上的信息都是同等对待的,和非选择的信息是一样优先级的。

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               图2  接收端和发送端的IPduM对应

在发送端,IPduM从COM接收后,就会结合动态部分和静态部分。有三种不同的可配置触发条件,来定义何时将组合复用的I-PDU通过PduR发送到底层

  • SEND_ON_STATIC:I-PDU将在接收到新的静态部件后发送

  • SEND_ON_DYNAMIC:I-PDU将在接收到新的动态部件后发送

  • SEND_ALWAYS:I-PDU将在接收到新的静态或动态部件后始终发送

COM只知道I-PDU的动态部分和静态部分,而不知道组合复用的I-PDU。COM只能保证源I-PDU的最小时间距离。因此,可能会违反复用IPDU的最小时间距离。例如,在配置了SEND_ON_DYNAMIC模式后,发送两个不同的动态源I-PDU

在接收端,IPduM提取从PduR接收到的多路复用I-PDU的静态部分和动态部分,根据选择字段的值,通过PduR将标准的IPDU传递给COM。

一个或多个I-PDU可以映射到一个PDU容器中,如果一个I-PDU映射到一个容器,也需要服从多个PDU到容器的映射。从PDU容器中提取I-PDU,并传递到上层的时间顺序应与发送端传递到IpduM的时间顺序相同。

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                 图3  IpduM的I-PDU

通常,I-PDU在PDU容器中的位置取决于前面添加的I-PDU的有效负载和头信息的大小。如果使用I-PDU的优先级,可能会影响位置。优先级递减的I-PDU依次放在PDU容器中,具有相同优先级的I-PDU相对于它们的出现被放在I-PDU容器中,并且I-PDU在容器中的位置是动态的。

发送过程,PduR需要配置成在从发送端COM接收到多路复用I-PDU的部分后,将其发送到IPduM。接收过程,PduR应配置为在从底层接收到与多路复用I-PDU相关的确认信息后,将其发送到IPduM。 

总结

IpduM其实和电子领域的多路器初衷相同,是在空间资源不足的情况下,通过多路器的选择来实现CAN信号的多路信息的传递,其中比较关键的是选择字段的作用,它是多路信息的选择器。同时,对于收发双方,多路复用的结构和时间要统一,才能准确实现信号的解析和传递。

缩略词

contained I-PDU:将I-PDU传递到I-PDU容器里

ContainerI-PDUI-PDU作为容器,收集几个I-PDU一起传递

dynamic part:根据选择字段的值,I-PDU的某些部分具有不同的布局。可以包含不同信号的I-PDU部分称为动态部分。动态部分不一定是连续的。

Multi-PDU-to-Container Mapping这种映射意味着使用包含多个相同I-PDU容器。为了能够在接收端识别每个I-PDU,在每个包含的I-PDU前面放置一个包含ID和长度的标头。

multiplexed I-PDUI-PDU多路复用意味着使用I-PDU的相同PCI和多个布局的SDU。选择字段是多路复用I-PDUSDU的一部分。它用于区分复用I-PDU的不同布局。

PCIProtocolControl Information,协议控制信息

PDUProtocolData Unit,协议数据单元

PduRPDU RouterPDU路由。

SDUService DataUnit,服务数据单元

selector field选择字段是多路复用I-PDU的一部分,由连续的位组成。选择字段的值选择I-PDU的多路复用的布局。

static part无论选择字段是什么,I-PDU的某些部分可以是相同的,这部分称为静态部分。静态部分不一定是连续的。

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