一文搞懂Autosar以太网协议栈框架

fl8111

Autosar的以太网协议栈由以下部分组成：Ethernet Driver、EthTrcv、Ethernet Interface、TCP/IP Stack、Sd、SocketAdaptor、EthTsyn、StbM和EthSM、DoIP等组成，如下图所示。



Ethernet Driver作为以太网的驱动层，主要负责配置MCU的MAC寄存器，如与外部PHY的连接方式(MII/RGMII等)、使用的IO、通讯速率等，并向上层提供收发数据的接口。和CAN不同的是，由于以太网的发送和接收的CPU和DMA是通过描述符列表实现的<<以太网通信之数据传输过程>>，因此在发送时需要判断是否有可用的发送描述符(即Eth_ProvideTxBuffer函数)和CanTrcv类似，以太网发送一般需要EthTrcv。EthTrcv主要配置PHY的一些属性，如速率、工作模式(全双工/半双工)等。Ethernet Interface主要负责向上层提供一个与硬件无关的接口。这个接口适配于所有以太网控制器和收发器，因此上层如TCP/IP、EthSM、CDD和V2x 等模块可以用标准接口来操作以太网。TCP/IP由ARP、IPv4、IPv6、ICMPv4、ICMPv6、NDP、UDP、TCP、DHCPv6和DHCPv4组成。IP(网络协议层)主要负责将数据分发到不同的目的地址，它隐藏了网络接口层的物理信息。ARP（地址解析协议，处于IPv4协议中）的主要功能是根据IP地址获取物理地址（如MAC地址）。每一台主机都设有一个ARP高速缓存（ARP Cache），里面存放了本局域网上各种主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，这个映射表会动态更新，使得设备能够快速查找和通信。但是为了防止ARP攻击，通过手动配置或绑定操作的静态ARP表也随之诞生。通过手动配置或绑定操作，可以在ARP表中设置静态的IP地址到MAC地址的映射，这样可以防止ARP攻击，因为攻击者无法通过ARP请求修改正确的映射关系，可以在ARP表中设置静态的IP地址到MAC地址的映射。静态ARP表不会老化，也不会被动态表覆盖。ICMP(以太网控制报文协议)主要负责传递控制消息、报告错误、链路追踪和检错等。DHCP(动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作， 主要给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址。NDP（NeighborDiscovery Protocol，邻居发现协议）是IPv6的一个关键协议，它定义了使用ICMPv6报文实现地址解析、跟踪邻居状态、重复地址检测、路由器发现以及重定向等功能。IPv6中没有了ARP协议，使用了NDP协议中的NS(NeighborSolicitation,对应ARP请求报文)和NA(Neighbor Adivertisment,对应ARP应答报文)完成了ARP协议的功能.NS和NA是依托于ICMPv6报文完成的。UDP和TCP都是传输层协议，已在<<以太网通信之TCP和UDP>>一文中描述。SD 是 ServiceDiscovery，也就是服务发现的意思，主要用于SOME/IP中。SD 在Autosar 中的模块主要功能：探测服务和向外提供服务。它位于 Autosar 中的 BswM 和 Socket Adaptor 之间。SoAd主要的作用是为使用PDU的Autosar的通信模块(如PDUR)和TCP/IP提供一个接口。它为Pdu ID和socket连接做一个映射。EthTsyn和StbM主要作以太网的时间同步(PTP/GPTP，后面会详细讲解)使用。
EthSM与CanSM类似，负责以太网模块和以太网PHY的状态管理。

DoIP全称是DiagnosticOver IP，顾名思义就是基于IP的诊断。

xiaocheng

针对你所提及的Autosar以太网协议栈框架，我可以为你提供一个专业的解析。

Autosar的以太网协议栈主要包括Ethernet Driver（以太网驱动层）、EthTrcv（以太网接收处理）、Ethernet Interface（以太网接口）等核心组件。其中，Ethernet Driver负责配置MCU的MAC寄存器，管理以太网与外部PHY的连接方式、通讯速率等，并为上层提供数据收发接口。相较于CAN总线，以太网通过描述符列表实现CPU和DMA的发送与接收，因此在发送数据时需要进行描述符的创建与更新操作。此外，TCP/IP Stack（TCP/IP协议栈）处理网络层协议，如IP、UDP等，并通过SocketAdaptor实现应用层数据的传输。整个框架设计合理，确保了汽车中网络通信的高效与安全。如需更深入的了解，建议查阅Autosar以太网协议栈的官方文档或相关资料。

[内容由汽车工程师之家人工智能总结，欢迎免费使用，见贴尾]

fl8111

好的，针对您关于Autosar以太网协议栈框架的咨询，以下是我的专业回复：

Autosar的以太网协议栈主要包括Ethernet Driver、EthTrcv、Ethernet Interface等组件。其中，Ethernet Driver作为以太网的驱动层，负责配置MCU的MAC寄存器以及管理与外部PHY的连接方式，如MII/RGMII等连接方式的选择、通讯速率设置等。与CAN不同，以太网采用CPU和DMA通过描述符列表实现数据的发送和接收，因此在发送数据时需要进行描述符的管理和分配。整个协议栈中的各组件协同工作，确保数据的可靠传输和高效处理。

希望以上内容能对您有所帮助。如需了解更多细节，建议查阅相关文档或咨询专业人士。

[内容由汽车工程师之家人工智能总结，欢迎免费使用，见贴尾]