AUTOSAR通信之CAN状态管理：CanSM

                             图 1      网络管理架构

每个通信总线都有各自与总线相关的状态管理模块。这个模块实现对应总线的控制流。总线相关的状态管理器模块主要负责维护两个状态机：

• 网络通信模式状态机：负责维护网络通信模式；

• 总线离线恢复状态机：负责把总线从离线事件中恢复。

由于延迟等原因，网络的通信模式可能会和ComM请求的不一致。这就需要CanSM通过以下方式来提供接口向ComM反馈当前的通信模式：

• CanSM提供API，ComM可以通过这个API调用来得到CAN网络当前的通信模式。

• CanSM使用ComM提供的回调函数来通知通信模式的改变。

2   CanSM与各模块间的交互

3    CanSM网络模式的管理

• COMM_NO_COMMUNICATION

• COMM_SILENT_COMMUNICATION

• COMM_FULL_COMMUNICATION

如果CanSM状态机CANSM_BSM处于CANSM_BSM_S_NOT_INITIALIZED状态，它将拒绝来自ComM模块的网络模式请求。如果用T_REPEAT_MAX触发了CanSM模块状态机，则CanSM模块将使用事件ID：CANSM_E_MODE_REQUEST_TIMEOUT来调用函数Dem_SetEventStatus。

CanIf模块通过回调函数CanSM_ConfirmPnAvailability来通知已配置PN的CAN收发器的可用性给CanSM模块，然后CanSM模块将调用的API：CanNm_ConfirmPnAvailability，通过相关网络的通道来确认PN的可用性。这里的PN是指patial network，部分网络。

如果没有为CAN网络配置CanSMTransceiverId，那么CanSM模块应该绕过对CAN网络的所有指定CanIf_SetTrcvMode调用，并继续进行不同的状态转换，就好像它已经获得假定的CanSM_TransceiverModeIndication指示一样。

CanSM模块为每个已配置的CAN网络存储最新的通信模式请求，该请求已经在API请求CanSM_RequestComMode中返回E_OK接受，并将其用作相关CAN网络状态机的触发器。每次CAN控制器模式切换成功或总线条件切换到CAN_CS_STOPPED后，CanSM模块都会在内部存储每个CAN控制器的切换模式。

状态机详解

  1. 触发条件

上电后，CanSM状态机处于CANSM_BSM_NOT_INITIALIZED。

如果使用函数CanSM_Init请求CanSM模块，则将通过该函数触发所有已配置的CAN网络的CanSM状态机。CanSM_DeInit函数的调用也是类似。

如果API函数CanSM_StartWakeUpSource返回的状态为E_OK，则将会通过T_START_WAKEUP_SOURCE触发状态机；如果API函数CanSM_StopWakeUpSource返回状态为E_OK，则将会通过T_STOP_WAKEUP_SOURCE触发状态机。

如果API函数CanSM_RequestComMode中的参数ComM_Mode为COMM_FULL_COMMUNICATION，将会通过T_FULL_COM_MODE_REQUEST触发状态机。如果参数ComM_Mode为COMM_SILENT_COMMUNICATION，则会通过CANSM_BSM_S_FULLCOM触发子状态。如果参数ComM_Mode为COMM_NO_COMMUNICATION，则通过T_NO_COM_MODE_REQUEST触发状态机。

如果配置的CAN控制器匹配到回调函数CanSM_ControllerBusOff的ControllerId，该函数会通过T_BUS_OFF触发状态机到CANSM_BSM。

如果状态机CANSM_BSM重复的是子状态，CanIf API没有得到返回值E_OK或没有得到该模式指示，将通过T_REPEAT_MAX触发状态机CANSM_BSM。

   2.  保护条件

  3.  效应

当API函数BswM_CanSM_CurrentState的参数Network为CanSMComMNetworkHandleRef或CurrentState为CANSM_BSWM_NO_COMMUNICATION，状态机E_PRE_NOCOM的效果是会调取相应的CAN网络。

CanSM_BSM状态机中E_NOCOM的作用是将所寻址的CAN网络的内部存储网络模式更改为COMM_NO_COMMUNICATION。如果网络的通信模式请求已经存在，并且为COMM_NO_COMMUNICATION，状态机CanSM_BSM中E_NOCOM的效果是，调用API函数ComM_BusSM_ModeIndication。

如果ECU非被动模式，则状态机CanSM_BSM中E_FULL_COM的效果是，在CAN网络的每个配置CAN控制器的第一个位置调用API函数CanIf_SetPduMode，其参数ControllerId为 CanSMControllerId和PduModeRequest为 CANIF_ONLINE。

如果ECU为被动模式，那么E_FULL_COM 的效果是，在CAN网络的每个配置CAN控制器的第一个位置调用API函数，其参数ControllerId为CanSMControllerId和PduModeRequest为CANIF_TX_OFFLINE_ACTIVE。

状态机CanSM_BSM中E_FULL_TO_SILENT_COM的效果是，第一个位置调用对应的CAN网络API函数BswM_CanSM_CurrentState，其参数network为 CanSMComMNetworkHandleRef和CurrentState为 CANSM_BSWM_SILENT_COMMUNICATION。在第二个位置调用API 函数CanIf_SetPduMode，其参数ControllerId为CanSMControllerId和PduModeRequest为CANIF_TX_OFFLINE。

 4.  子状态

4.2  CANSM_BSM_S_PRE_NOCOM

如果CanSMTransceiverId中的参数CanTrcvPnEnabled配置为False，则子状态CANSM_BSM_S_PRE_NO_COM 的保护条件CANSM_BSM_G_PN_NOT_SUPPORTED将会执行；如果CanTrcvPnEnabled配置为True，则保护条件CANSM_BSM_G_PN_SUPPORTED将执行。

4.3  CANSM_BSM_S_SILENTCOM_BOR

只要子状态CANSM_BSM_S_SILENTCOM_BOR处于S_RESTART_CC，CanSM模块将执行行为DO_SET_CC_MODE_STARTED，并且重复执行API函数CanIf_SetControllerMode。如果该函数的返回值为E_OK，那么保护条件G_RESTART_CC_OK将通过。

4.4  CANSM_BSM_S_PRE_FULLCOM

4.5  CANSM_BSM_S_FULLCOM

如果CANSM_BOR_TX_CONFIRMATION_POLLING 使能，则该子状态的保护条件G_BUS_OFF_PASSIVE将通过，同时，API函数CanIf_GetTxConfirmationState的返回值为CANIF_TX_RX_NOTIFICATION。

4.6  CANSM_BSM_S_CHANGE_BAUDRATE

该状态操作DO_SET_BAUDRATE_DIRECT会调用CanIf_SetBaudrate函数，如果该函数的所有请求都返回E_OK，保护条件G_SET_BAUDRATE_DIRECT_OK将会通过。反之，如果返回值为E_NOT_OK，则保护条件G_SET_BAUDRATE_NOT_OK将执行通过。

总结

CanSM是通信服务层的成员，它与通信硬件抽象层和系统服务层交互。每个ECU可以有不同的通信网络，每个网络都有惟一的网络句柄来识别。CanSM模块负责CAN网络的控制流抽象：它根据来自ComM模块的模式请求改变所配置的CAN网络的通信模式。