CAN通讯系列补充篇：网管报文CBV字节详解15

shuizhonghua

Autosar网络管理的实现，依赖于网络管理报文（NM Msg）。NM Msg中携带着网络管理所需的信息，想深入的了解Autosar网络管理，就必须深入的理解NM Msg。本文，着重聊一下NM Msg中的CBV字节信息。

提示：基于CAN总线讨论

1、网络管理报文

CAN总线的网络管理报文格式示例如下所示：



上图的NM Msg格式属于工程中常见的一种格式，其他特殊格式，本文不展开讨论。CBV（Control Bit Vector）一般处于NM Msg中的Byte1位置，对应的8个bit中包含着网络管理控制信息，本文就工程常用的PNI（Partial Network Information Bit）、AWB（Active Wakeup Bit）、RMR（Repeat Message Request Bit）做一个解读。

即使Autosar Version 4.4中，解释NM Msg格式时，依然使用ClassicalCAN格式，难道NM Msg不适用CAN FD格式？卖个关子。更多解答可以参考前文Autosar网络管理：CAN FD帧能否唤醒网络？。

2、RMR（Repeat Message Request） Bit何时置位？

看一下Autosar给的具体解释，如下所示：



也就是说，RMR的置位，表示节点想进入RMS（Repeat Message State）。既然节点想进入RMS状态，我们至少需要思考两个问题：

Q1：节点置位RMR，如何进入RMS状态？

A1：按照Autosar规范要求，如果节点想通过置位RMR方式进入RMS状态，需要调用接口CanNm_RepeatMessageRequest()，同时，使能配置参数CanNmNodeDetectionEnabled（=TRUE）。注意：调用接口CanNm_RepeatMessageRequest()，只能在RSS（Ready Sleep State）或者NOS（Normal Operation State）状态下调用，如下所示：



Q2：节点进入RMS，对本节点及同网段内的其他节点有何影响？

A2：首先，对于本节点（Node A）来说，是因为有进入RMS的需求，主动请求进入，所以其RMR需要置位；对于Node A同网段的其他节点（Node B），是因为收到Node A的NM Msg，其中RMR置位，被动进入的RMS状态，RMR保持上次状态，无需主动置位。注意：Node A网段的所有节点均会进入RMS状态，以此保证大家的网络状态是同步的。具体解释，可以参考前文勘误篇(一)：Autosar网络管理：RepeatMessageRequestBit作用，你清楚吗？。

拓展Q1：节点由NOS或者RSS状态，主动进入RMS状态的需求有哪些？
A1：eg，节点收到新的PNC Bit置位，即：新的PNC（Partial Network Cluster）网络簇唤醒，需要所有相关节点协同进入RMS。

说到PNC，就需要区分节点是否是网关节点（Gateway Node）:

网关节点：承担着PNC路由的任务，需要主动外发NM Msg，且PNC #n = 1，进入NOS状态。

非网关节点：也就是我们说的终端节点，因为没有路由的任务，所以不会配置ERA（External Request Array），仅配置EIRA（External Internal Request Array）即可。即：配置参数CanNmPnEraCalcEnabled=FALSE、CanNmPnEiraCalcEnabled = TRUE。收到关联的PNC #n=1，有两种处理方式，被动接收，可以不发NM Msg；也可以在RMS状态下发送NM Msg（PNC可以不置位），之后进入RSS状态，停发NM Msg，由同网段其他节点发送的NM Msg拉住网络状态，发送应用报文。

拓展Q2：快发模式与RMR是否有关联？

A2：首先，节点如果想快发（Immediate），则需要先使能CanNmImmediateRestartEnabled（=TRUE）。同时，节点主动请求网络时，才能进入快发模式，不受RMR置位与否的影响，也就是：两者没有必然联系。当然，如果节点主动置位RMR，请求进入RMS状态，且节点使能了快发模式，则节点会快发。

提示：对于被动接收RMR=1的网络管理报文，接收节点的RMR保持上次状态，不必主动置位，因为进入RMS状态的发起方是网段内的其他节点。
3、AWB（Active Wakeup Bit）何时置位？

先看一下Autosar的官方解释，如下所示：



意思是说：节点主动唤醒网络的时候，发送的网络管理报文中，AWB需要置位（=1）。这个比较好理解，主要识别节点是主动唤醒网络还是被动唤醒网络：

节点主动唤醒网络：如果节点主动唤醒网络，即：主动调用接口CanNM_NetworkRequest()，且CanNmActiveWakeupBitEnabled = TRUE，则发送的网络管理报文中CanNmActiveWakeupBitEnabled=1。节点被动唤醒：如果节点是被其他节点被动唤醒，eg：收到其他节点的网络管理报文,会调用CanNM_PassiveStartUp()接口。则发送的网络管理报文中，CanNmActiveWakeupBitEnabled=0。

4、PNI(Partical Network Information Bit)何时置位？

还是先看Autosar的解释，如下所示：



意思是说：网络管理报文中包含PNC信息。如果项目中，网络管理要求使用PN功能，发送的网络管理报文中，有PNC请求时，需要先置位PNI。接收节点会根据PNI情况决定网络管理的处理流程。
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laoxiang21

针对CAN通讯中的网络管理报文，尤其是其中的CBV字节（Control Bit Vector），其作为Autosar网络管理的核心部分，承载了丰富的网络管理控制信息。CBV字节位于网络管理报文Byte1位置，其8个bit位包含了如通信状态、故障标识等重要控制信息。

在实际的工程应用中，基于CAN总线的网络管理，对CBV字节的解析至关重要。每一个bit位的定义和用途都有其行业标准，确保了网络管理的准确性和高效性。深入了解每个bit位的功能和含义，是掌握Autosar网络管理的关键。

未来深入研究Autosar网络管理，需重点关注CBV字节所携带的信息，包括其格式、编码规则及其在NM Msg中的具体应用。这将有助于更精确地掌握CAN通讯中的网络管理，从而优化汽车网络系统性能，提升汽车的智能化和安全性。