Truyền thông AUTOSAR CAN Frame, PDU, Signal
Đối tượng phần cứng CAN (CAN Hardware Object)
• Bộ đệm (Memory Buffer) tồn tại bên trong CAN Controller.
• Là tập hợp các Special Function Register liên quan đến CAN bên trong MCU.
→ Có thể thiết lập CAN ID, DLC, v.v., bằng cách ghi giá trị vào Special Function Register.
• Tùy thuộc vào thiết lập Direction, nó có thể được sử dụng để truyền hoặc nhận.
• BASIC CAN: Theo thiết lập Filter Mask, có thể sử dụng một Hardware Object để nhận hoặc truyền nhiều CAN Frame.
Quá trình nhận CAN Frame
1. CAN Controller phát hiện CAN Frame trên bus và lưu vào Hardware Object được chỉ định.
2. Pending Flag của Hardware Object nhận được CAN Frame được thiết lập thành 1.
o Nếu sử dụng ngắt, ngắt nhận sẽ được kích hoạt.
3. Hàm nhận của CAN Driver được thực thi bởi ngắt nhận hoặc hàm chu kỳ của CAN Driver.
4. CAN Driver chuyển đổi CAN Frame đã nhận thành PDU và chuyển cho mô-đun CanIf.
Quá trình truyền CAN Frame
1. Để truyền PDU từ mô-đun CanIf, PDU ID được chuyển đổi thành Hardware Object Handle và hàm truyền của CAN Driver được gọi.
2. CAN Driver sao chép dữ liệu cần truyền vào Hardware Object và thiết lập Request Flag thành 1.
3. CAN Controller tạo thành CAN Frame từ Hardware Object được yêu cầu truyền và gửi lên bus.
4. Khi xác nhận ACK bit trên bus, Pending Flag được thiết lập thành 1.
o Nếu sử dụng ngắt, ngắt hoàn thành truyền sẽ được kích hoạt.
5. CAN Driver thông báo cho mô-đun CanIf rằng việc truyền đã hoàn thành thông qua ngắt hoàn thành truyền hoặc hàm chu kỳ của CAN Driver (Notification).
6. Trong trường hợp CanIf có thiết lập hàng đợi truyền cho PDU đó và PDU cần truyền được lưu trữ, hàm truyền của CAN Driver sẽ được gọi lại.
7. Mô-đun CanIf thông báo về việc truyền hoàn thành đến mô-đun cấp cao hơn.
Ánh xạ Hardware Object với PDU
• Khi truyền và nhận CAN Frame, cần chuyển đổi giữa Hardware Object ID và PDU ID.
• Thông tin cần thiết cho việc chuyển đổi được thiết lập trong Configuration.
※ PDU (Protocol Data Unit): Dữ liệu được sử dụng trong nền tảng AUTOSAR.
• HTH có nghĩa là Handling of Transmit Hardware Object.
• HTH 0, BUFFER 0, TX PDU ID = 0 đều là cùng một Signal, nhưng mỗi mô-đun lại đặt tên khác nhau. → Do đó, cần có Reference để tham chiếu.
PDU
• Trong nền tảng AUTOSAR, dữ liệu truyền thông được định nghĩa là PDU (Protocol Data Unit).
• PDU bao gồm Data, Length, Identifier, và PDU Reference
1 CAN sử dụng các tầng Presentation, Network, và Data Link trong 7 tầng truyền thông OSI.
2 Tầng Presentation được chia nhỏ và thực hiện chức năng trong các mô-đun như AUTOSAR COM, DCM, PduR.
3 Tầng Network là TP (Transport Layer), hỗ trợ chia nhỏ và truyền nhận dữ liệu có kích thước lớn.
4 Tầng Data Link được thực hiện bởi CAN Controller.
– I-PDU : Interaction layer PDU
– L-PDU : Link layer PDU
– N-PDU : Network layer PDU
PDU Configuration without PduR
1 Để truyền thông dựa trên PDU giữa các mô-đun BSW bên trong nền tảng, cần cấu hình PDU cho từng mô-đun.
2 PDU ID là duy nhất chỉ trong từng mô-đun nơi PDU được định nghĩa.
3 Trong trường hợp PDU được truyền trực tiếp giữa các mô-đun mà không thông qua PduR, PDU Reference sẽ được tham chiếu để tạo liên kết giữa các PDU, và PDU sẽ được truyền theo liên kết này.
→ (PDU ID = 5, PDU REF = CANTP_MSG_1) và (PDU ID = 0, PDU REF = CANTP_MSG_1) có PDU ID khác nhau, nhưng PDU REF giống nhau, cho thấy đây là “cùng một tín hiệu”.
Cấu hình PDU với PduR
• Mô-đun PDU Router tham khảo Routing Table được thiết lập trước khi biên dịch để chuyển tiếp PDU mà nó nhận được đến các mô-đun khác.
• Trừ trường hợp PDU dành cho Gateway hoặc có nhiều hơn hai Destination, Source và Destination trong Routing Table được thiết lập cùng một PDU Reference.
• Src và Dest của PduR sử dụng PDU Reference chứ không phải PDU ID.
Định tuyến PDU dựa trên PDU Identifier
• PDU ID được thay đổi thành giá trị được định nghĩa tại mô-đun đích khi PDU được truyền giữa các mô-đun.
Chức năng truyền IPDU của mô-đun COM
• Mô-đun COM truyền IPDU theo chế độ truyền được thiết lập cho từng IPDU.
• Để IPDU được truyền, mô-đun COM phải ở trạng thái hoạt động, PDU Group chứa IPDU phải được kích hoạt, và ít nhất một trong các Signal thuộc IPDU phải được kích hoạt.
• Nếu các Signal thuộc IPDU có thuộc tính Filter, chế độ truyền của IPDU có thể thay đổi tùy thuộc vào việc vượt qua Filter.
o Nếu ít nhất một trong các Signal thuộc IPDU vượt qua Filter, IPDU sẽ được truyền ở chế độ TRUE.
o Nếu tất cả các Signal thuộc IPDU không vượt qua Filter, IPDU sẽ được truyền ở chế độ FALSE.
Chức năng Gateway của AUTOSAR CAN
1. Chức năng PDU to PDU Gateway Direct.
• Chức năng PDU to PDU Gateway được xử lý bởi mô-đun PduR.
• Khi nhận được thông điệp, nó sẽ được gửi theo định nghĩa trong PduR Routing Table mà Gateway đang có.
• Không thể thay đổi giá trị của Signal.
• Chu kỳ hoặc phương thức truyền, là đặc tính riêng của thông điệp, sẽ không thay đổi.
• Khi sử dụng Direct Gateway, nếu độ dài dữ liệu nhận từ nguồn lớn hơn thông điệp đích, dữ liệu sẽ bị cắt bỏ để phù hợp với độ dài thông điệp đích.
2. Chức năng Signal to Signal Gateway Indirect.
• Chức năng Signal to Signal Gateway được xử lý bởi mô-đun COM.
• Khi nhận được thông điệp, mô-đun COM sẽ truyền theo từng Signal dựa trên cách thiết lập.
• Có thể thay đổi giá trị của Signal bằng cách sử dụng chức năng Signal Gateway Callout.
• Có thể thay đổi chu kỳ hoặc phương thức truyền, là đặc tính riêng của thông điệp.
• Kích thước của Source Signal và Target Signal phải giống nhau, nếu khác nhau thì cần được xử lý bởi App.
→ COM chuyển dữ liệu Signal lên ASW, sau khi được xử lý tại ASW, dữ liệu sẽ được gửi lại xuống COM.
Xem Thêm chuyên mục :
