CAN、LIN報文的發送過程詳解

前言

最近在研究AUTOSAR通信協議棧的時候發現對IPDU的Trigger Transmit很是疑惑，產生了以下幾個問題：

（1）Com模塊的IPDU的trigger發送和CanIf或者Can模塊的Trigger發送一樣嗎？

（2）怎么通過CanIf模塊發送trigger IPDU？

（3）哪個模塊完成Can trigger IPDU的判斷？

（4）請說明Can IPDR的Trigger Transmit的整個過程？

（5）Lin IPUD和Can IPDU的trigger transmit有何異同？

本文先梳理一遍CAN、LIN報文的發送過程，然后回答這些問題。

AUTOSAR 通信服務-Com模塊概念詳解

AUTOSAR 通信服務-PDU Router

AUTOSAR CAN通信協議棧分析（3）-CanIf

Can通信協議棧分析（1）-Can Driver

正文

1.CAN報文IPDU的發送過程

1.1 COM模塊發送IPDU

在COM模塊中，周期報文通過Com_MainFunctionTx周期調度函數發送，事件觸發型報文通過Com_TriggerIPDUSend通信服務接口發送。無論是Com_MainFunctionTx還是Com_TriggerIPDUSend最后都是調用PDUR模塊的PduR_ComTransmit來發送報文，且傳入到PduR模塊的PduInfo->SDU數據buffer指針不為NULL。

1.2 PDUR模塊發送IPDU

強調Com模塊過來的Can IPDU->SDU一定不為NULL是因為它會影響報文的發送方式（1.3章節詳解）。PduR模塊對于Com模塊的CAN IPDU直接調用CanIf_Transmit發送，CanIf收到IPDU發送請求后直接調用CanDriver的接口發送報文，Copy Data到CanController發送。

PduR模塊的PduRestPdu配置容器提供了PduRDestPduDatProvision配置參數來配置每一個發送報文是直接發送還是觸發式發送。

Note: 在ETAS的集成配置環境ISOLAR中這個參數無論配置成啥都不影響PduR模塊的配置代碼。個人認為這個PduR模塊對于Can報文的發送都是直接調用CanIf_Transmit，確實不需要這個參數，所以到底是ISOLAR有問題還是確實這個參數不影響代碼的生成還有待研究。

1.3 CanIf模塊發送IPDU

CanIf模塊提供CanIfTrggerTransmitSupport配置參數來配置CanIf模塊是否支持Trigger方式發送報文。

CanIf為每一Tx IPDU提供了CanIfTxPduTriggerTransmit的配置參數。如果該報文的上層發送模塊是PduR模塊且配置了該參數為True，這在PduR模塊就是生成PduR_CanIfTriggerTransmit的函數。

1.3.1 DIRECT發送

CanIf模塊的CanIf_Transmit接口函數本身并不會判斷傳入的IPDU是否是需要Trigger發送（僅僅會做一些Det的檢測），而是直接調用Can_Write來發送IPDU，由Can模塊通過傳入的IpduInfo->Sdu是否為NULL來確定是DIRECT發送還是TRIGGER發送IPDU。

如果是IpduInfo->Sdu不為NULL，則為DIRECT發送方式，Can_Write直接完成Copy Data into controller完成報文的發送。

1.3.2 Trigger發送

如果是IpduInfo->Sdu為NULL，則為TRIGGER發送方式，Can_Write --> CanIf_TriggerTransmit --> PduR_CanIfTriggerTransmit --> Com_TriggerTransmit完成IpduInfo->Sdu into Controller的數據拷貝，也就是所謂的Trigger數據發送。

1.4 Can模塊發送IPDU

Can模塊提供CanTriggerTransmitEnable配置參數來配置是否使用Trigger Transmit功能。Can模塊完成IPDUD最終的Trigger發送。

2.LIN報文IPUD的發送過程

2.1 COM模塊發送IPDU

COM模塊統一了所有IPUD的處理方式，和1.1節完全一樣。

2.2 PDUR模塊發送IPDU

2.2.1 Lin偶發幀sporadic frame發送

Lin報文的周期發送是通過調度表實現的，而Lin調度表存在于LinIf模塊，LinIf模塊在周期調用調度表的時候通過callback的方式實現IPDU的trigger transmit，也就是向上獲取到sdu數據，然后調用Lin_SendFrame發送報文。調度表中的報文都是需要周期發送處理的報文，對于偶發sporadic frame的發送，COM --> PDUR -->CanIf_Transmit中設置發送flag，實現偶發幀發送。

2.2.2 Lin非偶發幀sporadic frame發送

2.3 LinIf模塊發送IPDU

LinIf模塊實現Lin調度表中報文的周期發送，且所有報文都是通過調用pdur模塊的PduR_TriggerTransmit的callback函數完成sdu數據的獲取。

LinIf模塊的LinIfTxPdu配置容器中提供了LinifTxTriggerTransmitUL的配置參數，但是這個參數依賴于LinIfUserTxUL參數，如果LinIfUserTxUL配置為PDUR，則LinifTxTriggerTransmitUL參數不管有無配置，則一定為PduR_TriggerTransmit，也就是PduR模塊一定會生成一個PduR_TriggerTransmit配置callback函數。

2.4 Lin模塊發送IPDU

Lin模塊沒有trigger transmit的判斷，提供Lin_SendFrame的接口即可。

3.問題回答

問題1：Com模塊的IPDU的trigger發送和CanIf或者Can模塊的Trigger發送一樣嗎？

答：Com模塊的IPDU的trigger發送和CanIf或者Can模塊的Trigger發送不一樣。

Com模塊的trigger transmit是某個事件觸發是調用Com_TriggerIPDUSend發送IPDU，但是無論是Com的周期發送Com_MainFunctionTx還是Com_TriggerIPDUSend發送IPDU，都是調用PduR_ComTransmit，而PDUR->CanIf->Can對于Com來的IPDU都是統一以DIRECT的方式直接Copy Data到Can Controller。

CanIf模塊本身不做IPDU是否需要trigger transmit的判斷，而是直接將IpudInfoPtr傳遞給Can模塊，Can模塊中通過IpduInfoPtr->Sdu是否為NULL來絕對是使用DIRECT的方式還是trigger transmit/也就是向上調用callback后set buffer來發送報文。

問題2：怎么通過CanIf模塊發送trigger IPDU？

答：CanIfUser（可以自定義一個模塊，或者是其他模塊）在調用CanIf_Transmti發送報文的時候傳入的IpduInfoPtr->Sdu == NULL同時CAN模塊需要enable trigger transmit就可以實現CAN IPDU使用CanIf模塊trigger transmit。

問題3：哪個模塊完成Can trigger IPDU的判斷？

答：CanDriver模塊。

問題4：請說明Can IPDR的Trigger Transmit的整個過程？

答：CanDriver模塊通過判斷CanIf模塊傳入的IpduInfoPtr-Sdu為NULL且Can模塊enbale了trigger transmit后調用CanIf_TriggerTransmt -> PduR_TriggerTransmt -> Com_TriggerTransmt完成Copy Data into Controller的數據拷貝操作，之后通過Can發送報文。

問題5：Lin IPDU和Can IPDU的trigger transmit有何異同？

答：

相同點：IPDU的trigger transmit都是最后調用Com_TriggerTransmit函數實現的。

不同點：Lin IPDU如果是非偶發幀（sporadic frame）在通過調度表發送時都是使用trigger transmit分方式發送的且COM -> PDUR對LIN IPDU的發送無影響；而Can IPDU的周期發送主要是通過COM -> PDUR向下傳遞IpduInfoPtr通過DIRECT方式發送的。

審核編輯：郭婷