車載網絡管理工程實踐

宋鑫

車載網絡管理工程實踐

商品描述

本書是一本面向車載網絡管理技術的實踐指南，核心內容圍繞FlexRay、CAN/CAN FD、LIN三大總線技術的硬件設計、協議實現與工程應用展開。全書采用“硬件基礎→協議層→網絡管理→安全機制→測試實踐”的遞進結構，系統覆蓋從物理層收發器到應用層AUTOSAR標準化的完整技術棧。 本書技術體系架構涵蓋物理層（收發器選型、信號轉換機制）、協議層（幀格式、錯誤處理、喚醒邏輯）、網絡管理層（OSEK/CP AUTOSAR狀態機、局部網絡技術）、安全機制（SecOC認證、Freshness Value防重放）、容錯與測試（Bus-Off機制、VH6501測試工具）。特別強調AUTOSAR標準下的模塊化設計（如FrNm、CAN NM、ComM等模塊），以及節點喚醒同步、功耗管理、異常恢覆等實際工程問題的解決方案。 本書讀者對象包括車載嵌入式系統工程師、汽車電子開發工程師、AUTOSAR架構師、網絡協議測試工程師等；此外，相關專業的院校師生也可將本書作為學習研究車載網絡管理的參考讀物。

目錄大綱

前言
第1章 車載控制器網絡管理構成
1.1 收發器（Transceiver）
1.1.1 FlexRay收發器
1.1.2 FlexRay收發器喚醒方式
1.1.3 CAN/CAN FD收發器
1.1.4 CAN/CAN FD收發器喚醒方式
1.1.5 收發器信號轉換原理
1.1.6 兩幀CAN報文喚醒網絡原理
1.1.7 LIN收發器
1.2 控制器（Communication Controller）
1.2.1 FlexRay控制器
1.2.2 CAN/CAN FD控制器
1.2.3 LIN控制器
1.3 本章小結
第2章 FlexRay、CAN/CAN FD、LIN物理層
2.1 FlexRay總線協議
2.1.1 FlexRay幀格式
2.1.2 FlexRay編碼與解碼
2.2 CAN/CAN FD總線協議
2.2.1 CAN/CAN FD幀類型和格式
2.2.2 LLC（Logic Link Control）
2.2.3 MAC（Media Access Control）
2.2.4 CAN/CAN FD編碼與解碼
2.2.5 CAN報文優先級
2.2.6 CAN FD的延時補償機制（TDC）
2.3 LIN總線協議
2.3.1 LIN幀結構組成
2.3.2 LIN編碼與解碼
2.3.3 LIN總線調度機制
2.4 喚醒源類型
2.4.1 本地喚醒
2.4.2 遠程喚醒
2.5 本章小結
第3章 網絡管理分類
3.1 OSEK網絡管理
3.1.1 OSEK直接網絡管理
3.1.2 OSEK間接網絡管理
3.1.3 OSEK NMPDU結構
3.1.4 OSEK NM的尋址機制
3.1.5 邏輯環的建立
3.1.6 網絡休眠
3.1.7 錯誤狀態處理
3.2 CP AUTOSAR網絡管理
3.3 Bootloader與網絡管理
3.3.1 Bootloader喚醒源
3.3.2 Bootloader的網絡喚醒邏輯
3.3.3 Bootloader的休眠邏輯
3.4 本章小結
第4章 FlexRay網絡管理
4.1 CP AUTOSAR網絡管理
4.1.1 協調算法機制
4.1.2 CP AUTOSAR中的FlexRay狀態機
4.1.3 CP AUTOSAR中的FlexRay NM-PDU格式
4.2 本章小結
第5章 CAN/CAN FD網絡管理
5.1 CP AUTOSAR CAN NM網絡管理
5.1.1 CP AUTOSAR中的CAN NM網絡管理報文格式
5.1.2 CP AUTOSAR中CAN NM的網絡狀態機
5.1.3 Bus Load Reduction機制
5.1.4 CAN/CAN FD診斷報文能否喚醒網絡
5.2 本章小結
第6章 LIN網絡管理
6.1 LIN網絡管理喚醒原理
6.1.1 從節點通信狀態機
6.1.2 喚醒機制
6.1.3 LIN網絡的休眠（Go to Sleep）機制
6.2 本章小結
第7章 AUTOSAR SecOC
7.1 SecOC出現背景及概念
7.1.1 SecOC功能描述
7.1.2 SecOC通信描述
7.1.3 SecOC通信相關基本概念
7.2 Freshness Value構造
7.2.1 FreshnessValue長度配置
7.2.2 FreshnessValue的提供者FM
7.2.3 基於單Freshness Counter的Freshness Value構造和驗證
7.2.4 基於單Timestamp的FreshnessValue構造和驗證
7.2.5 基於多個Freshness Counter的Freshness Value
7.3 同步報文的發送和接收
7.3.1 同步報文組成
7.3.2 Master ECU發送同步報文流程
7.3.3 Slave ECU接收同步報文流程
7.4 SecOC報文發送和接收流程
7.4.1 SecOC報文的發送流程
7.4.2 SecOC報文的接收流程
7.4.3 接收方的可接受窗口
7.5 本章小結
第8章 CAN Bus-Off
8.1 CAN錯誤幀
8.1.1 CAN錯誤幀格式
8.1.2 CAN的仲裁原理
8.1.3 CAN錯誤類型
8.1.4 錯誤計數原則
8.2 網絡啟動時的錯誤處理
8.3 節點重新上線後的行為
8.4 CAN Bus-Off產生原理
8.5 如何制造CAN Bus-Off
8.6 CAN Bus-Off對通信的影響
8.7 基於VH6501的Bus-Off測試
8.7.1 測試環境
8.7.2 測試原理
8.7.3 CAN Bus-Off的CAPL測試腳本
8.7.4 Bus-Off CAPL測試腳本及測試現象
8.7.5 Bus-Off快慢恢覆測試
8.8 本章小結
第9章 局部網絡管理
9.1 PN簡介
9.1.1 VFC和PNC定義
9.1.2 PNC信息格式
9.2 PN網絡管理狀態機
9.2.1 網關ECU的PNC信息接收
9.2.2 終端ECU的PNC信息接收
9.2.3 PNC信息的發送流程
9.2.4 CP AUTOSAR中的ComM PN模式
9.3 PNC請求
9.3.1 ERA請求
9.3.2 EIRA請求
9.4 PNC路由
9.4.1 PNC主動路由
9.4.2 PNC被動路由
9.5 PNC狀態機切換示例
9.6 本章小結
第10章 CAN/CAN FD網絡喚醒測試實踐
10.1 CAN/CAN FD測試需求
10.1.1 網絡啟動時間測試
10.1.2 網絡喚醒測試
10.1.3 網絡休眠測試
10.2 本章小結
參考文獻

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