CAN通讯系列26- AUTOSAR架构的COM模块

xiaocheng

COM模块来源于ISO17356-4，若要深入理解COM模块，可以去参考ISO17356 part1-6。






1 COM

1.1 接收操作

PduR模块向上路由接收通知，将COM的调用Com_RxIndication函数，其调用逻辑下图1。   


图1 接收通知逻辑，引自[1]Com_RxIndication函数定义如下：


图2 Com_RxIndication函数定义，引自[2]
当进入Com_RxIndication函数，对8个字节的数据进行解包的内部处理。

图3 引自[2]关于解包模式有两种：IMMEDIATE（立刻）和DEFERRED（推迟），可通过ComIpduSignalProcessing配置。这两种模式的区别是：DEFERRED模式下，COM模块必须先复制Ipdu的数据。DEFERRED模式下，信号通知/确认周期性执行，而IMMEDIATE模式下，信号通知/确认则在接收通知/发送确认函数及时执行。   

图4 解包模式，引自[2]当解包一条I-PDU时，COM模块必须检查接收数据的长度，解包，通知（解包完成）。这里解包就像根据报文通信协议配置DBC，即将8个字节数据从某位到某某位逐个提取，赋给对应的已定义好信号，已提取的信号数据存于COM模块的buffer。   

图5 DBC配置然后ASW经RTE模块调用Com模块的Com_ReceiveSignal或Com_ReceiveSignalGroup函数提取相关的信号。关于Com_ReceiveSignal函数定义如下：   

图6 Com_ReceiveSignal函数，引自[2]

以上就是从PduR模块到COM模块再到ASW的接收过程，如下图7右框所示。发送过程则如左框所示，类似于接收的逆过程，下面来具体了解下。  


图7 接收发送过程示意，引自[3]

1.2 发送操作
首先，ASW经RTE模块调用Com模块的Com_SendSignal或Com_SendSignalGroup函数发送相关的信号给COM模块，存入其相关的buffer。关于Com_SendSignal函数定义如下：   

图8 Com_SendSignal函数定义，引自[2]这里需要判断buffer是否有足够的存储空间，故将调用Com_TriggerTransmit函数来检查，该函数定义如下：   

图9 Com_TriggerTransmit函数，引自[2]

再通过周期性调用Com_MainFunctionTx函数将刚存入buffer的数据进行打包成I-PDU格式。   

图10 Com_MainFunctionTx函数，引自[2]在Com_MainFunctionTx中通过调用PduR模块的PduR_ComTransmit函数向下发送数据。   

图11 发送请求过程，引自[1]当发送成功后，CAN模块将向上确认，从PduR模块到COM模块，将调用Com_TxConfirmation函数完成确认。

图12 Com_TxConfirmation函数，引自[2]    以上就是从ASW到COM模块再到PduR模块的发送过程，当然这里忽略很多传输特性的细节，若想了解如下图13，14所示的CAN发送接收过程，详见[2]。

图13 发送过程，引自[2]   


图14 接收过程，引自[2]

1.3 信号处理
COM模块处理PDU与信号的转换，而与前面文章的CAN，CAN接口和PDUR模块的处理均仅基于PDU，那么针对PDU转换成信号，会有什么不一样的要求呢？1）支持数据类型首先是信号的数据类型，COM模块必须支持下图15所示的数据类型：   


图15 数据类型，引自[2]

2）字节顺序--大小端
然后是字节顺序问题，即大端格式还是小端格式，其定义如下图16，17所示。对应地就是我们在报文通讯协议定义中看到的motorola格式（大端）和Intel格式（小端）。COM模块必须要在发送方的I-PDU调用前执行字节顺序转换。

    图16 小节字节顺序，引自[3]

图17 大端字节顺序，引自[3]关于大小端的详细解释，推荐一篇非常不错的博文，见参考[4]。
3）符号扩展

其次是数据的符号问题。比如如何处理有符号数据，如下图18示例。由此可知COM模块定义一套符号转换的规则。


图18 有符号数据转换示例，引自[2]   

图19 符号转换规则示意。
4）信号值
信号值有3种类型：初始值，无效值和正常值，如下表所示。那么分别在什么时候使用呢？

引自[2]

对于初始值，主要是COM模块在初始化发送方和接收方的每一个信号使用。

对于无效值，主要是当发送方不能提供有效值给相应信号，比如发送方因传感器故障的情况，这时COM模块为发送方提供一个无效值来代替。

除了以上要求，当然还需要考虑很多因素，比如更新位，可参考[5]。以上就是CAN通讯中COM模块的简单介绍，写到此处觉得有些地方还需推敲，待后续进一步研究再来更新。      
Reference:   

[1] Specification of PDU Router.

[2] Specification of Communication.

[3] ISO17356-4: OSEK/VDX Communication(COM)

[4] Intel格式与Motorola格式的区别_冰点蓝欣的专栏-CSDN博客_motorola格式

[5] 小biubiu：Autosar里的update bit

yuanyou

针对您的帖子关于CAN通讯系列中的AUTOSAR架构的COM模块，以及其与ISO 17356-4的关系，以下是我的专业回复：

AUTOSAR架构中的COM模块是基于ISO 17356-4标准设计的，用于实现车辆通信。为了深入理解COM模块，确实需要参考ISO 17356系列的其它部分，特别是part 1至part 6。在接收操作方面，COM模块通过PduR模块路由接收通知，并通过ComRxIndication函数处理接收到的数据。这个函数负责对数据进行解包和内部处理。详细逻辑和函数定义可参见相关文档或技术手册。为了更好地理解这一流程，建议查阅AUTOSAR和ISO 17356的相关文档，并结合实际项目经验进行深入学习。

希望以上回复能够满足您的需求，如有问题，请随时提问。

laoxiang21

针对CAN通讯系列中关于AUTOSAR架构的COM模块的理解：

COM模块源于ISO17356-4标准，为汽车通信提供了标准化接口。为了深入理解COM模块，建议详细研究ISO17356 part1-6系列标准。

关于COM模块的接收操作，当PduR模块接收到通知时，会调用ComRxIndication函数。此函数的主要逻辑是处理接收到的数据。进入该函数后，会对接收的8个字节数据进行解包处理。详细的处理逻辑和函数内部定义，建议参考相关文档和资料。

为了更好地理解这一流程，可能需要结合图示、流程图以及具体的代码实现进行深入分析。同时也需要注意在实际应用中的细节和异常情况处理。