從PN到PNC

PN一般指Partial Networking，中文名是部分網(wǎng)絡(luò)或局部網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)AUTOSAR_EXP_Layered Software Architecture這篇PPT的說(shuō)法，PN的初衷是在AUTOSAR中，實(shí)施高效的能源管理，其目標(biāo)是提供一種節(jié)能機(jī)制，尤其是在總線通信處于激活狀態(tài)時(shí)（例如充電或KL15處于激活狀態(tài)時(shí)）。

Partial Networking允許在不需要那么多ECU工作的時(shí)候，關(guān)閉一批ECU的網(wǎng)絡(luò)通信。其他ECU可以繼續(xù)在同一總線通道（比如動(dòng)力CAN）上通信。對(duì)于從節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，就是需要你的時(shí)候，你必須在；不需要你的時(shí)候，你必須閉嘴。通常CAN和FlexRay是支持Partial Networking的。

Partial Networking的兄弟被稱為Pretended Networking，姑且翻譯為裝模作樣網(wǎng)。這種方式允許在總線通信時(shí)關(guān)閉現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的ECU，節(jié)點(diǎn)可以自行決定是否切換到休眠模式。比如一個(gè)從節(jié)點(diǎn)，把KL15拔了，ECU就不工作了，發(fā)什么CAN報(bào)文喚醒都不起作用。

AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture（V4.2.2）p155

如上圖，黑線是真實(shí)的CAN總線，ECU A、B、C、D都被真實(shí)的雙絞線連在了一起。但是！從功能上來(lái)講，ECU A和B可以劃分為一組，ECU B、C、D可以劃分為一組。這樣我們就把真實(shí)的物理CAN總線，圈成了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)小組，組1和組2。我們管這樣的小組叫做Partial Network Cluster，中文名是部分網(wǎng)絡(luò)集群，姑且理解為虛擬CAN小組。這些小組成員的特點(diǎn)是，要醒一起醒，要睡一起睡。

PNC一般指Partial Network Cluster，是一組用于支持車(chē)輛功能的系統(tǒng)信號(hào)，這些功能分布在車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)ECU上。

PNC若是蝶，它化繭成蝶之前是VFC。VFC指Virtual Function Cluster， 是初期設(shè)計(jì)階段的一種通信概念，用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛功能所需的軟件組件之間的端口級(jí)通信。這里要解釋下AUTOSAR的開(kāi)發(fā)思想，為了實(shí)現(xiàn)功能我們需要若干個(gè)SWC（Software Component-軟件組件）。這些SWC根據(jù)功能組成了若干個(gè)CSWC（Composition SWC），把CSWC之間的端口（Port）連在一起，就組成了VFC網(wǎng)絡(luò)。

AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture（V4.2.2）p158

后來(lái)，圖紙變成了現(xiàn)實(shí)，VFC變成了PNC（基于CAN的）和ECU內(nèi)部的Interface，CSWC則變成了真實(shí)的ECU。

AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture（V4.2.2）p158

總結(jié)：PNC是住在CAN Bus上的小團(tuán)體，既求同年同月同日醒，又求同年同月同日睡。

從PNC醒和睡的暗號(hào)是什么

CAN上的網(wǎng)絡(luò)管理幀有8個(gè)字節(jié)，通常我們會(huì)占用Byte2（含Byte2）之后的字節(jié)，作為PNC的區(qū)域。舉個(gè)例子，Byte2里頭有效的PNC位就是PNC16-PNC23，Byte7里頭有效的PNC位就是PNC56-PNC63。以PNC16舉例，如果這個(gè)位的值是1，就是PNC生效，反之為0則PNC失效。

AUTOSAR_SWS_CANNetworkManagement（V4.2.2）p32

AUTOSAR_SWS_CANNetworkManagement（V4.2.2）p33

這里也要注意，對(duì)于一幀含有PNC信息的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文來(lái)說(shuō)，位于Byte1（CBV，控制位向量）的PNI Bit是需要置起的，這是后續(xù)判斷PNC生效與否的先決條件。即PNI Bit若為1，則需要繼續(xù)檢查PNC各個(gè)位是否置起；PNI Bit若為0，PNC信息整體丟失，注意不是失效，是上層收不到PNC信息。

總結(jié)：PNC有效與失效的信息藏在網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文的User data中，以位為最小單位，1有效，0無(wú)效。但PNI是前提條件，PNI為1，PNC信息才能向上層傳遞；PNI為0，算作沒(méi)收到PNC信息。

從站獲取PNC信息的數(shù)據(jù)流

AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture（V4.2.2）p159

我們看下數(shù)據(jù)流的流向。為了獲取到EIRA（External Internal Request Array）這個(gè)信息，我們?cè)贓cu Config中設(shè)置了三個(gè)Global PDU，即PDU_CanIf_CanNm(8bytes)，PDU_EIRA_CanNm_PduR(6bytes)，PDU_EIRA_PduR_Com(6bytes)。

首先是CanIf，我們?cè)谶@里可以先對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文根據(jù)CAN ID進(jìn)行濾波，之后將數(shù)據(jù)放到PDU_CanIf_CanNm里面。

再向上是CanNm，8個(gè)字節(jié)去掉了Node ID和CBV，變成了6個(gè)字節(jié)。檢查CBV中PNI bit的值，若為1則向上層傳遞User Data。PNI如果為0的話，就算沒(méi)收到任何PNC，一定時(shí)間后會(huì)報(bào)超時(shí)。

到了PduR，我們配置了一條Path，把PDU送往Com（注意這里是Trigger發(fā)送），ComSignal我們假定主機(jī)廠要求只取前3個(gè)字節(jié)，后面3個(gè)字節(jié)被舍棄。這樣我們只剩下了原來(lái)網(wǎng)絡(luò)管理幀的Byte2-Byte4。

最后ComSignal傳給了ComM，我們會(huì)進(jìn)一步通過(guò)Pnc Id去找到Pnc的位置，并檢查它的值是到底1還是0。

審核編輯 ：李倩