分享一下AUTOSAR NM相關(guān)的一些知識。來源于網(wǎng)平時的筆記和CSDN等的技術(shù)資料參考。若有錯漏，歡迎指出。

先來看CANNM的狀態(tài)機是如何實現(xiàn)的。

參考資料：?來源CSDN

一、CANNM狀態(tài)機：

1、首先我們先看一下CanNM的狀態(tài)機及各個狀態(tài)下報文發(fā)送的情況（一個汽車的ECU在CANNM處于不同狀態(tài)時，對于CAN應(yīng)用報文和CANNM報文有著不同的發(fā)送要求。比如：在Bus-Sleep-Mode狀態(tài)，應(yīng)用報文和網(wǎng)管報文都不往can總線上發(fā)送。在Read Sleep State狀態(tài)，應(yīng)用報文要往can總線上發(fā)送，但CANNM報文不往can總線上發(fā)）

2、CANNM各個狀態(tài)跳轉(zhuǎn)條件

理解CANNM狀態(tài)機的跳轉(zhuǎn)，需要再理解一下ECU的休眠喚醒機制。在一輛汽車整車上，某個ECU的休眠喚醒定義一般是這樣的（比如ECU 1）：

休眠：ECU1不向CAN總線外發(fā)出報文

喚醒：ECU1向CAN總線外發(fā)出報文

我在開發(fā)過程中，經(jīng)常遇到有同事認為休眠是指ECU沒電、喚醒是指ECU有電。雖然這樣理解很多情況下也沒有問題，但實際上對于整車來說，一個ECU醒沒醒，是通過CAN報文來看的，你向外發(fā)出CAN報文，就認為你醒著，你停發(fā)CAN報文，就認為你休眠了。如：當CANNM狀態(tài)處于Prepare Bus-Sleep Mode 的時候，是不發(fā)CANNM報文和應(yīng)用報文的，有些企業(yè)的需求認為此時ECU已處于休眠狀態(tài)，當處于此狀態(tài)時有別的喚醒源喚醒ECU時，需要ECU認為此時更換了喚醒源，但ECU此時并未下電。

只不過正常情況下，為了減小功耗，只要ECU沒有外發(fā)CAN報文的需求就要立即下電，ECU有外發(fā)CAN報文的需求就要立即上電。）

好了，那么什么時候ECU要醒來，什么時候ECU要休眠呢？其實情況不多，就兩種：被動喚醒和、主動喚醒。而當被動喚醒和主動喚醒都釋放的時候，就需要休眠。被動喚醒和主動喚醒解釋如下：

①被動喚醒（自己沒有主動工作需求，是由于別的節(jié)點有主動工作需求，自己才被迫喚醒）：ECU節(jié)點接收到其他節(jié)點的網(wǎng)管報文。

②主動喚醒（自己有主動工作需求，會通過網(wǎng)管報文喚醒別的節(jié)點）：ECU節(jié)點有主動工作需求。如OBC節(jié)點檢測到充電的插槍動作。

接下來理解CANNM的狀態(tài)機就好理解了：

（當進入Repeat Message State、Normal Opearation State、Ready Sleep State時，都成CANNM處于Network Mode）

①Bus-Sleep Mode：

就是CANNM狀態(tài)機處于睡眠狀態(tài)。CANNM狀態(tài)機處于這個狀態(tài)一般有兩個情況：

一：ECU被喚醒剛上電初始化，程序還沒跑到處理網(wǎng)管狀態(tài)跳轉(zhuǎn)的時候（無論是主動喚醒還是被動喚醒）

二：是ECU準備進入休眠的時候，即程序跑到即將下電前。

②Repeat Message State：

從上面的狀態(tài)機可以看出，ECU被喚醒后，必須先經(jīng)過Repeat Message State。//實測發(fā)現(xiàn)其實只要超過一定時間（足以進入SLEEP后），重新再激活時，必然會進入repeat狀態(tài)；但是如果再未退出Network大狀態(tài)時，即readysleep下一直在外發(fā)APP報文時接收到NM，則只會內(nèi)部重置Tout計時器，并不會重新進入RMS

Repeat Message是指重復發(fā)送CANNM報文，那么為什么在這各狀態(tài)下要重復發(fā)NM報文呢？正如前面所說，ECU有主動喚醒和被動喚醒。如ECU1：

當ECU1有主動喚醒需求時，ECU1是第一個醒來的，它需要整車其他節(jié)點快速起來配合工作。因此，ECU1需要重復快發(fā)CANNM報文，使得其他ECU節(jié)點快速喚醒。

當ECU1有被動喚醒需求時，ECU1被總線其他節(jié)點的NM報文喚醒后，ECU1在該狀態(tài)下需要發(fā)送幾幀CANNM報文，作用就類似于告訴別人：我起來啦！

可以看出主動喚醒和被動喚醒時，Repeat Message State發(fā)出的CANNM報文的作用是不一樣的。因此在該狀態(tài)下，主動喚醒和被動喚醒發(fā)出的NM報文的周期也不一樣。一般來說，主動喚醒需要向外快發(fā)NM報文，如20ms一幀，連續(xù)快發(fā)5幀（如20ms一幀），連續(xù)快發(fā)5幀。被動喚醒則按正常周期發(fā)送NM報文（如500ms一幀。這里的正常是指發(fā)出的NM報文周期與CANNM處于Normal狀態(tài)時發(fā)出的NM周期一致）。

? ? ? ?一般來說，Repeat Message State狀態(tài)的停留時間較短，如某車企需求為1.5s，1.5s過后，就要跳到Normal Opearation State或Ready Sleep State。

注意：“主動請求”，當ECU處于休眠狀態(tài)可被主動請求喚醒，當ECU已經(jīng)處于喚醒的狀態(tài)時，也是時刻在檢測主動請求的。

/*所謂主動請求就是主動開網(wǎng)full comm，應(yīng)該此時對應(yīng)的COMM也是FULL COM，最高級狀態(tài)。而被動喚醒對應(yīng)的是低一級的COM READY SLEEP。APP報文方面它們都是一樣的，但是NM狀態(tài)并不一樣。*/

③Normal Opearation State：?

????????進入Normal Opearation State：

1、從Repeat Message State跳轉(zhuǎn)至Normal Opearation State條件：

①當ECU主動喚醒且當Repeat Message State的時間參數(shù)滿足后，主動請求還未釋放時，狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至Normal Opearation State

或②當ECU被動喚醒且在Repeat Message State檢測到主動請求，則當Repeat Message State的時間參數(shù)滿足后，狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至Normal Opearation State

2、從Ready Sleep State跳轉(zhuǎn)至Normal Opearation State條件：

①處于Ready Sleep State時檢測到主動請求，狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至Normal Opearation State

所謂Normal Opearation State，即正常工作模式，從上面所說的跳轉(zhuǎn)條件可以看出，即只有存在主動請求時，才會跳轉(zhuǎn)到Normal狀態(tài)。而處于該狀態(tài)時會持續(xù)發(fā)出NM報文，至于原因也很好理解，如上篇文章所說的同起同睡機制：當ECU有主動請求一直喚醒時，必須要使其他的ECU節(jié)點也保持喚醒，因此有主動請求的ECU必須持續(xù)發(fā)出CANNM報文喚醒使得其他節(jié)點不睡下去。

? 退出Normal Opearation State：

1、從Normal Opearation State跳轉(zhuǎn)至Repeat Message State條件：

根據(jù)Autosar的CAN網(wǎng)絡(luò)管理標準，當CANNM處于Normal Opearation State或Ready Sleep State時接收到總線上CANNM報文的Byte1的Bit0置1時，需要把狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至Repeat Message State。這個功能的作用實際上是用來檢測總線上還有哪些ECU節(jié)點在線，因為如前面所說，處于Repeat Message State時需要發(fā)出CANNM報文。

2、從Normal Opearation State跳轉(zhuǎn)至Ready Sleep State條件：釋放主動請求。

④Ready Sleep State：

當處于Ready Sleep State時，即準備休眠狀態(tài)，從字面意思也能理解，本ECU此時肯定沒有主動喚醒請求，因此不向外發(fā)出CANNM報文。但若此時別的ECU有主動喚醒請求（總線持續(xù)存在其他ECU的CANNM報文），由于同起同睡機制，我們此時不能進入休眠狀態(tài)，必須保持喚醒，并向外發(fā)出應(yīng)用報文，持續(xù)停留在Ready Sleep State狀態(tài)。

在該狀態(tài)，有個時間參數(shù)為NM-Timeout Timer（如NM-Timeout Timer = 2000ms），當接收到NM報文時，程序會將該計數(shù)器清0，若但該時間參數(shù)到達時仍未接收到CANNM報文，則認為總線上所有ECU都已經(jīng)沒有主動請求，所有ECU需要進入休眠狀態(tài)。（另外需要注意的是，該時間參數(shù)只要CANNM進入Network Mode就會開始計時，接收或發(fā)送一幀CANNM報文時該時間參數(shù)就會清0）

進入Ready Sleep State：

1、從Repeat Message State跳轉(zhuǎn)至Ready Sleep State條件：

當ECU是被動喚醒且Repeat Message State的時間參數(shù)已到達后，CANNM狀態(tài)從Repeat Message State跳轉(zhuǎn)至Ready Sleep State。

2、從Normal Opearation State跳轉(zhuǎn)至Ready Sleep State條件：

本ECU釋放主動請求。

退出Ready Sleep State：

1、從Ready Sleep State跳轉(zhuǎn)至Repeat Message State條件：

（跳轉(zhuǎn)條件與Normal Operation State跳到Repeat Message State一樣）根據(jù)Autosar的CAN網(wǎng)絡(luò)管理標準，當CANNM處于Normal Opearation State或Ready Sleep State時接收到總線上CANNM報文的Byte1的Bit0置1時，需要把狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至Repeat Message State。這個功能的作用實際上是用來檢測總線上還有哪些ECU節(jié)點在線，因為如前面所說，處于Repeat Message State時需要發(fā)出CANNM報文。

2、從Ready Sleep State跳轉(zhuǎn)至Normal Operation State條件：

檢測到主動請求

3、從Ready Sleep State跳轉(zhuǎn)至Prepare Bus-Sleep Mode條件：

未接收到網(wǎng)管報文時間超過NM-Timeout Timer時間。此時認為總線上所有ECU都已經(jīng)沒有主動請求，所有ECU需要進入休眠狀態(tài)

⑤Prepare Bus-Sleep Mode：

即預休眠狀態(tài)，在該狀態(tài)下ECU停發(fā)應(yīng)用報文和網(wǎng)管報文。此時的時間參數(shù)為Wait BusSleep Timer（如Wait BusSleep Timer = 5000ms），當該時間參數(shù)到達后，則CANNM進入休眠狀態(tài)。

進入Normal Opearation State條件：

?見上面------“從Ready Sleep State跳轉(zhuǎn)至Prepare Bus-Sleep Mode條件”

????????退出Normal Opearation State條件：//這里應(yīng)該是Prepare BUSSLEEP，網(wǎng)上資料有誤

1、從Prepare Bus-Sleep Mode跳轉(zhuǎn)至Repeat Message State條件：

檢測到喚醒源，主動喚醒或被動喚醒

2、從Prepare Bus-Sleep Mode跳轉(zhuǎn)至Bus-Sleep Mode條件：

Wait BusSleep Timer已到達(在該過程中未檢測到喚醒源)。

//實際設(shè)計ECU底層軟件時，需要注意NMvarient以及NODE的節(jié)點類型。

需要注意的是，COMM的狀態(tài)機是一個“Highest”狀態(tài)，當User申請FULL時，假如Varient == passive，那么依然無法主動進入FULL。當為Light類型時，其FULL->Readysleep的切換過程由固定Timer決定，這些小細節(jié)在設(shè)計底層基礎(chǔ)軟件架構(gòu)的時候需要注意鑒別。