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2
令牌环
直接网络管理采用“令牌环”的机制
每个节点都有一个后继节点 按照节点地址大小，从小地址节点Î大地址节点依次
传递令牌 (Ring报文) 如果没有地址再大的节点，则传递至地址最小的节点
x
Limp Home
Ring
Alive
OEM统一分配
网络管理报文的ID Base 各节点的网络管理ID (地址)
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14
网络管理报文-报文格式
网络管理报文的ID
为了标识网络管理报文与其他报文的不同，使用 IdBase和Window_Mask
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18
网络管理报文-Ring报文
节点接收到Ring报文后的处理
更新网络配置，标识处于在线状态的节点 判断逻辑环中的后继节点 如果目标地址是本地节点，则经过TTyp时间后向后继
节点发送Ring报文 如果目标地址不是本地节点，则判断自己是否被跳过，
NMReset
软件初始化 发送Alive报文
NMAwake
Fatal Bus Error
NMLimpHome
NMNormal
周期性发送/接收Ring报文
NMReset
监测节点状态和网络配置的变化
向应用程序提交Normal配置和LimpHome配置
NMLimpHome
跛行状态: 节点不能正常发送/接收网络管理报文 尝试周期性发送LimpHome报文
SetAlarm(TTyp)
yes destination
to me?
no
SetAlarm(TMax)
transmit alive msg
yes
own node skipped?
no
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网络管理报文-时间参数
ECU被跳过
ECU被跳过后重新发送Alive报文
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网络管理报文-LimpHome报文
两个NM错误计数器
NMtxcount、NMrxcount 计数器阈值Î一般推荐: tx_limit=8，rx_limit=4
[1] 令牌环 [2] 节点状态 [3] 网络管理报文 [4] 睡眠 [5] BusOff处理 [6] 状态转换图
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13
网络管理报文-报文格式
每个节点都有特定的网络管理报文
网络管理报文的格式
NMNormal
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节点状态-NMAwake
NMAwake子状态间的转换
NMResetÎNMNormal
NM报文能正常发送和接收
NMNormalÎNMReset
Ring报文接收超时
活动
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8
节点状态-NMOn
NMOn子状态间的转换
NMInitÎNMAwake
初始化完毕，此转换自然完成
NMAwakeÎNMBusSleep
睡眠条件满足
NMBusSleepÎNMInit
Byte 0
Byte 1
Byte 2 - 7
ID DLC Destination OpCode
User Data
Alive Ring LimpHome Sleep Indication Sleep Acknowledge
ID Base + NM ID 目标地址
xx
Sleep Ack
Sleep Ind
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15
网络管理报文-报文类型
Alive报文
各节点声明自身将要加入到“逻辑环”的报文
Ring报文
各节点向后继节点传递“令牌”的报文
LimpHome报文
节点不能正常收发报文时，节点进入跛足LimpHome 状态，之后节点周期性的发送此报文
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网络管理报文-Ring报文
Ring报文的取消
发送Ring报文后在数据链路层返回发送确认之前接收 到一个Ring报文，节点将忽略该报文
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网络管理报文-Ring报文
ECU 3
2
2
ECU 6
2
ECU 5
2
ECU 4
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4
OSEK/VDX直接网络管理
[1] 令牌环 [2] 节点状态 [3] 网络管理报文 [4] 睡眠 [5] BusOff处理 [6] 状态转换图
定时器
描述
TTyp TMax TTx TError TWaitBusSleep
两个Ring报文传输之间典型的时间 两个Ring报文传输之间最大的时间 重传一个Alive/Ring报文之前等待的时间 两个Limp Home报文传输之间的时间 总线睡眠请求被确认到总线进入睡眠模式之 间的时间
典型值 /ms 100 260 25 1000 1500
节点进入LimpHome模式的条件
NMtxcount>tx_limit或NMrxcount>rx_limit
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24
网络管理报文-LimpHome报文
LimpHome报文的发送
处于LimpHome模式的ECU发送LimpHome报文 LimpHome报文的周期是TError
IF(Id_of_Frame&WindowMask==IdBase)，该报文 是网络管理报文
实例
IdBase=0x700 ，预先在CAN Id分配中设定 网络上有4个节点，0x700、0x701、0x702、0x703 11位的Window_Mask=0x7FC 29位Window_Mask=0x1FFFFFFC
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节点状态-NMOn
NMOn子状态
NMInitÆ完成初始化(主要是硬件初始化)此状态短暂 NMAwakeÆ一般情况，节点长期保持的状态，网络管
理通信正常进行 NMBusSleepÆ睡眠状态，网络管理通信停止 NMActiveÆ节点参与网络管理 NMPassiveÆ节点不参与网络管理，但仍然监视网络
OSEK/VDX直接网络管理 协议
北京经纬恒润科技有限公司 汽车电子事业部 2012年7月2日
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OSEK/VDX直接网络管理
[1] 令牌环 [2] 节点状态 [3] 网络管理报文 [4] 睡眠 [5] BusOff处理 [6] 状态转换图
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网络管理报文-Alive报文
Alive报文的发送
网络中的ECU初始化完成后 节点发现自身被跳过后
节点接收到Alive报文后的处理
更新网络配置，标识出处于在线状态的节点 判断逻辑环中的后继节点
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节点状态
状态转换
NMBusSleep
NMOn
NMActive
NMInit
TalkNM
NMAwake
SilentNM
NMPassive
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OSEK/VDX直接网络管理
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网络管理报文-Ring报文
Ring报文的发送
ECU接收到前继节点的Ring报文，经过TTyp时间后向 后继节点发送自己的Ring报文，由此形成逻辑环
Ring报文的目标地址为其后继节点地址
接收到网络管理报文
NMActiveÎNMPassive
应用程序调用SilentNM()
NMPassiveÎNMActive
应用程序调用TalkNM()
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节点状态-NMAwake
NMAwake子状态
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睡眠 节点进入睡眠状态的过程
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节点状态-NMOn
NMOn存在两组并行状态
NMInit、NMAwake、NMBusSleep NMActive、NMPassive
NMInit和NMActive是NMOn的初始化状态
NMResetÎNMLimpHome
NM报文多次不能正常发送和接收
NMLimpHomeÎNMReset
LimpHome报文发送成功且收到其他节点NM报文
NMNormalÎNMLimpHome
NM报文多次发送失败
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若被跳过，则发送Alive报文表明自己的存在 发送Ring报文后在数据链路层返回发送确认之前接收
到一个Ring报文，节点将忽略该报文
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网络管理报文-Ring报文
节点接收到Ring报文后的处理
ECU
1
Token >>
ECU
2
ECU
3
ECU
6
ECU
5
ECU
4
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令牌环
令牌环的处理
令牌会被网络中所有的节点接收 但只有地址匹配的节点 (后继节点) 会得到令牌
ECU 1
2
ECU 2
2
y Action #4
接收到LimpHome报文后的处理
更新网络配置，标识出处于LimpHome状态的节点
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网络管理报文
接收NM报文的处理流程
ring msg
CancleAlarm(TTyp) CancleAlarm(TMax)
目标地址是本地节点 TTyp正常结束
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网络管理报文-Ring报文
节点接收到Ring报文后的处理
目标地址是本地节点 TTyp期间接收到其他Ring报文
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范围
全局 全局 局部 全局 全局
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OSEK/VDX直接网络管理
[1] 令牌环 [2] 节点状态 [3] 网络管理报文 [4] 睡眠 [5] BusOff处理 [6] 状态转换图
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5
节点状态
三个主要状态
NMOff NMOn
网络管理正在运行
NMShutDown
执行一系列清除工作，清除定时器、标志位等
两个核心服务
StartNM( ) StopNM( )