AUTOSAR通信栈方法论

目录

一、通信栈具体结构

二、模块详解：

三、传输流程

一、通信栈具体结构

                                                           AUTOSAR通信栈结构

AUTOSAR通信栈对应用层隐藏了与总线相关的协议和报文的属性。以基本的CAN通信为例，其发送机制如上图：

①Com模块获取应用层的信号（Signal），经一定处理封装为IPDU（Interaction Layer Protocol Data Unit）发送到PduR模块；

②PduR根据路由协议中所指定的I-PDU目标接收模块，将接收到的

I-PDU经一定处理后发送给CanIf；

③CanIf将信号以L-PDU（Data Link Layer Protocol Data Unit）的形式发送给CAN驱动模块。

最终，实现了基于CAN总线的基本数据发送；反之亦然。

从上到下的发送逻辑为：  SWCAppSender->RTE->COM->Pdur->Canif->CanDrv

从下到上的接收逻辑为： CanDrv->Canif->Pdur->COM->RTE->SWCAppSender

优势：通过分层，每层可以根据自己的配置实现消息的打包拆包

劣势： 增加了API的调用开销，所以需要更多的API调用了

二、模块详解：

COM模块： 从应用层传下来数据首先进入这里，这些收发的数据是由用户的DBC文件或者ARXML文件已经定义好了的（这些文件一般OEM整车厂在整车设计的时候就做出来了，里面有总线的网络拓扑图，每个传输的数据应该走什么总线都有定义，所以应用层是无需关心的，只需要优雅的将数据和COM交换即可）。COM上传的数据里面没有这个数据是什么总线上传的这样无意义的信息，应用层关心的是这个数据的实际意义和数据大小。所以COM主要就起了一个信号接口和网关的作用

PDU Router模块： PDU——Protocol Data Unit，协议数据单元。这个模块的功能就是将COM下发的信号数据分配到相应的协议总线上去；或者将不同的协议变成同一信号上传给COM。

IPDU Mux： 用于解析一些特殊的协议，比如CAN FD或者用户自定义的一些协议。就是起了一个统一CAN ID，不同信号Layout的作用

CAN Tp： 分包数据传输与错误检测，一般来说只有在诊断的时候才会使用

CAN Interface（Canif）：

这个Interface主要可以配置收发队列；组帧(FlexRay)；管理时间触发总线的调度表(LIN, FlexRay)

CAN接口层（CanIf）是访问CAN总线的标准接口。CanIf抽象了CAN控制器的位置信息，并向上提供了一个与平台无关的接口，即上层不用关心CAN控制器是微控制器的片上设备还是片外设备。

CanIf模块主要功能：完成对CanIf和控制器中全局变量及配置缓冲区的初始化；发送请求服务，提供供上层应用在CAN网络上发送PDU的接口；发送确认服务，发送成功后通知上层，或者发送取消确认后存于发送缓存；接收指示服务，成功接收PDU后通知上层。

CAN Driver： 就是MCAL中对主芯片上CAN模块的驱动封装

Trcv Driver： Trcv——Transceiver的缩写，就是收发器驱动的意思。如果是外置CAN收发器，这里就要用到Trcv Driver这个驱动，而非CAN Driver。

三、传输流程

发送过程：

1. 应用层Send一个数据进COM

2. COM写信号进PDU Buffer中

3. PDU被PDU Router立刻发送或按周期发送（每个PDU都有一个独立的ID），之后PDU Router辨认总线种类，并把PDU发向不同的下级模块

4. CAN Interface(Canif）根据不同的通道，把报文写入不同的队列

5. Driver根据报文的优先级立刻发送报文

中断或者循环接收（这里假设为中断）：

1. 硬件接收报文

2. 由Driver发出Rx中断（函数），之后通过RxIndication，数据被传递到CAN Interface(Canif）

3. 传递到PDU Router

4. 传递到COM（如果SWCs使用Data ReceptionTrigger，就通知RTE；否则暂存到Buffer中）

5. 信号被RTE读取，然后应用层读取