AUTOSAR架构的诊断数据流中的重要模块

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        CANTP(Controller Area Network Transport Protocol)模块是基于CAN总线的传输层协议,用于在AUTOSAR系统中实现数据的可靠传输。该模块负责将应用层数据分别为小的数据块,并通过CAN帧的发送和吸收进行可靠地传输。
        在CANTP模块中,重要涉及到以下几个关键概念:CANTP Service API、CANTP PDU、CANTP N-SDU、CANTP N-PCI等。
1. CANTP模块与ISO15765标准的关系

CANTP(Controller Area Network Transport Protocol) 是AUTOSAR基础软件通讯中的重要模块之一,重要负责在数据链路层进行诊断数据的吸收和发送。CANTP遵循ISO 15765标准,特别是ISO 15765-2部门,该部门专门用于UDS(同一诊断服务)诊断服务。ISO 15765标准形貌了两个实用的CAN传输层规范:OEM增强型诊断接纳ISO 15765-2;OBD诊断接纳ISO 15765-4。因此,CANTP是ISO 15765标准在AUTOSAR架构中用于UDS诊断服务实现的详细传输层协议。
2. CANTP模块与ISO14229标准的关系

协议依赖:CANTP(CAN Transport Layer Protocol)是基于ISO 15765-2标准的一种传输层协议,用于在CAN总线上传输大型数据块或分段数据。而ISO 14229(也称为UDS,Unified Diagnostic Services)界说了诊断服务的实现步调及详细的诊断服务界说,这些服务通常通过CANTP在CAN总线上实现。
功能协同CANTP提供了数据分段、流控制、错误处理等功能,确保诊断数据在CAN总线上的可靠传输。而ISO 14229标准界说了诊断服务的消息格式和服务范例,如读取故障码、扫除故障码等。两者协同工作,共同支持汽车诊断系统的通讯需求。
应用层与传输层的关系:从协议层次布局来看,ISO 14229标准更偏重于应用层,界说了诊断服务的详细内容和交互方式;而CANTP则更偏重于传输层,负责将诊断数据从应用层传输到底层CAN总线。
        CANTP和ISO 14229标准在汽车诊断通讯系统中相互依赖、协同工作,共同支持汽车诊断功能的实现。CANTP作为传输层协议为ISO 14229标准界说的诊断服务提供了可靠的传输机制;而ISO 14229标准则界说了诊断服务的详细内容,指导了诊断通讯的详细实现。
3. DCM模块与ISO14229标准的关系

DCM(Diagnostic Communication Manager) 是AUTOSAR中用于诊断通讯管理的模块。它为诊断服务提供了一个公共API,使得ECU在开发、制造或服务期间可以被外部诊断仪所利用。DCM模块重要实现诊断数据流的保证和诊断状态的管理,特别是诊断会话和安全状态的管理。此外,DCM模块还提供了广泛的ISO 14229-1服务,这些服务是UDS协议的核心部门,包括读取故障码、扫除故障码、执行控制命令等。因此,DCM模块是与ISO 14229标准紧密相干的,它是AUTOSAR架构中实现UDS协议的核心组件。
总结
CANTP是ISO 15765标准在AUTOSAR架构中用于UDS诊断服务的数据链路层传输协议。
DCM模块是AUTOSAR中与ISO 14229标准紧密相干的组件,它负责诊断通讯的管理,特别是UDS服务的实现。
        这两个组件共同构成了AUTOSAR架构中诊断通讯系统的核心部门,确保了车辆诊断数据的标准化和兼容性,提高了汽车故障诊断的服从和准确性。
4. CANTP模块如何实现ISO15765标准

        CANTP(Controller Area Network Transport Protocol)实现ISO 15765标准的过程涉及多个方面,重要包括帧格式的遵循、数据的分段与重组、流控制的管理以及错误处理和时间控制等。
1. 帧格式的遵循
CANTP严格遵循ISO 15765标准中界说的帧格式。ISO 15765标准规定了四种范例的帧:
单帧(Single Frame, SF):用于传输长度小于等于7字节(对于CAN FD,则为64字节)的数据。在单帧中,数据字段的第一个字节用于协议控制信息(PCI)和数据长度代码(DLC)。
首帧(First Frame, FF):用于启动一个多帧传输序列,包罗整个消息的长度信息和部门数据。首帧的PCI部门指示了这是一个首帧,并包罗了后续一连帧的总数。
一连帧(Consecutive Frame, CF):在多帧传输序列中,除了首帧之外的帧都是一连帧。它们按顺序传输消息的剩余部门。每个一连帧的PCI部门包罗了序列号,用于吸收方重新组装消息。
流控帧(Flow Control Frame, FC):由吸收方发送,用于控制发送方的数据传输速率。流控帧包罗了块巨细(BS,即吸收方准备好吸收的一连帧数量)和一连帧之间的最小时间间隔(STmin)。
2. 数据的分段与重组
由于CAN总线上每帧的数据负载有限(对于CAN 2.0A/B,每帧数据段占8个字节),当诊断数据超过这个限定时,CANTP会将其分段成多个帧进行传输。发送方根据ISO 15765标准,将大数据包拆分成首帧和一连帧,并在吸收方进行重组。
3. 流控制的管理
流控制是ISO 15765标准中的一个重要特性,用于确保数据的可靠传输并制止网络拥塞。CANTP实现了流控制帧的发送和吸收处理。吸收方根据自身的吸收能力和缓冲区状态,向发送方发送流控帧,指示其可以发送的一连帧数量和一连帧之间的最小时间间隔。发送方根据吸收到的流控帧信息调解其发送速率。
4. 错误处理与时间控制
        CANTP还遵循ISO 15765标准中的错误处理和时间控制机制。这包括帧格式错误的辨认和处理、超时的辨认和处理以及非预期帧的处理。此外,CANTP还实现了网络层的时间管理功能,以确保数据传输过程中不会因等待而永久挂起。通过设置超时参数(如N_As、N_Bs、N_Br等),CANTP可以或许监控数据传输的进度并在必要时采取适当的措施。
        CANTP通过遵循ISO 15765标准中界说的帧格式、数据的分段与重组、流控制的管理以及错误处理和时间控制等机制,实现了在CAN总线上高效、可靠的诊断数据传输。这些机制共同作用,确保了诊断数据可以或许准确无误地从发送方传输到吸收方,从而支持汽车诊断系统的正常运行。
5. CANTP模块与TCP/IP

        AUTOSAR中的CANTP与TCP/IP协议之间的关系重要体现在它们各自所处的范畴和应用场景上,而非直接的继续或替换关系。
应用范畴不同:
CANTP(Controller Area Network Transport Protocol)是AUTOSAR(Automotive Open System Architecture)架构中用于CAN总线传输层的一种协议,专门用于汽车电子系统中的诊断、通讯和数据传输
TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是网络通讯范畴的基础协议,广泛用于互联网和各种网络情况中的数据传输和网络通讯。
协议层和功能不同:
CANTP位于CAN总线的传输层,重要负责应用层数据的分割、流控、错误处理和重组,确保数据在CAN总线上的可靠传输。
TCP/IP协议是一个分层的协议栈,包括网络层(IP协议)、传输层(TCP/UDP协议)等,提供端到端的数据传输服务,包括数据的校验、重传、拥塞控制等功能。
目的和筹划不同:
CANTP的筹划目的是为了满足汽车电子系统中对实时性、可靠性和安全性要求较高的通讯需求。
TCP/IP协议的筹划则是为了实现互联网上的高效、可靠、灵活的数据传输和网络通讯。
 
 
 

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