聊一下汽車嵌入式開發(fā)中的ECU網(wǎng)關(guān)節(jié)點

汽車嵌入式開發(fā)中，開發(fā)ECU網(wǎng)關(guān)節(jié)點(GW:Gateway)時，難度會提升不少，這些難度中就包含對時間參數(shù)的解讀問題。本文著重給大家聊一下P2Client、▲P2 = ▲P2Request + ▲P2Response、N_As時間參數(shù)。

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背景介紹

假設(shè) ：Tester發(fā)送功能尋址指令Request01給GW::VCU，因為VCU的GW屬性，VCU需要將Request01轉(zhuǎn)發(fā)，即由Flexray總線路由到Can總線，進(jìn)而將Request01發(fā)送給Ecu::Xx，Request01路由示意如如下所示：

注意 ：診斷路由，需要通過Xx_Tp層。

VCU既然是GW，相對于ECU::Xx，就是一個Tester。

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P2Client、▲P2、N_As時間參數(shù)分析

1、P2Client

P2Client的時間定義如下所示：

怎么理解呢？上位機(jī)（Tester）發(fā)送一個診斷指令以后，會等待Server(可以理解為某個ECU的節(jié)點)響應(yīng)該診斷請求，如果在指定的時間內(nèi)（P2Client_max/P2Client*_max）沒有響應(yīng)，Tester認(rèn)為超時，并停止刷寫流程，即： 刷寫失敗 。

P2Client的時間范圍是多少呢？如下所示：

P2Client時間范圍的表達(dá)式：P2Client_max＞ P2Client ＞P2Server_max + ▲P2max 。 P2Client_max是一個性能參數(shù) ，由OEM設(shè)定。

這里假設(shè)：P2Server_max = 50ms，單向路由時間10ms，P2Client_max = 150ms，則70ms < ** P2Client ** < 150ms。為什么最小時間是70ms，不是60ms?稍后解釋。

2、▲P2

▲P2的時間定義如下所示：

怎么理解這個時間參數(shù)呢？診斷指令的發(fā)送依賴于ECU各個模塊的處理，在診斷指令被ECU接收到發(fā)送到總線需要一定的時間，同時由于總線仲裁等原因，也會導(dǎo)致診斷指令發(fā)送的延阻，這些因素所造成的時間消耗就是▲P2。

我們討論路由時間，要分兩種情況分析：

• 發(fā)送路由 ：

  對應(yīng)第一小節(jié)圖中的Fr->Can路由，即▲P2request = t1 - t0

• 響應(yīng)路由 ：

  對應(yīng)第一小節(jié)圖中的Can->Fr路由，即▲P2response = t3 - t2

所以，需要約束一般會規(guī)定單向路由時間GWTime_max，比如：GWTime_max= 10ms。所以：▲P2 = P2Server_max + ▲P2request + ▲P2response = P2Server_max + 2GWTime_max = 50 + 210 = 70ms。這里的GWTime_max = ▲P2request = ▲P2response。雖然▲P2request和▲P2response會有所不同，但實際工程項目中，一般設(shè)置▲P2request = ▲P2response，即：給一個單向路由的最大時間參數(shù)GWTime_max，GWTime_max需求如下所示：

3、N_As

以Can總線為例，N_As的時間定義如下所示：

意思就是：發(fā)送端（Tester）的 Xx_Tp層 ，從發(fā)送到驅(qū)動層應(yīng)答的 最大時間 。該時間只是約束Xx_Tp層的計時行為，和▲P2 時間無關(guān)。因此， 開發(fā)必須要先符合▲P2 時間 。

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多路診斷路由

我們將問題進(jìn)一步拓展，如果GW節(jié)點將診斷指令路由到多個節(jié)點，如下圖中的ECU::Xx01和ECU::Xx02。這里 提一個問題 ：如果Can02不可用（比如：VCU Can02對應(yīng)的Transceiver損壞或者未有連接），Can01上的刷寫是否應(yīng)該繼續(xù)？

我們先看一下Autosar的答案，如下所示：

答案很明確：如果TPs間的路由，有一路Fail（調(diào)用發(fā)送接口返回值為E_NOT_OK），不應(yīng)影響其他TPs間的路由。如果OEM約束了你的開發(fā)：要符合Autosar規(guī)范。那么PduR的路由功能應(yīng)滿足上述規(guī)范。

審核編輯：劉清