做汽车ECU的，可能永远也绕不过AUTOSAR网络管理，今天就来简单的总结一下AUTOSAR网络管理机制。

对于汽车ECU是否要在点火钥匙点火后工作，对于各大主机厂ECUs可分为两个类别，

• A类：只有在点火钥匙打开时工作，即KL15上电就工作，诸如：EDC、TCU等
• B类：不仅在点火钥匙点火时工作，还需要在点火钥匙关闭时工作。即KL30也是工作的，诸如：BCM、IC等。

那么什么是网络管理（NM）呢？

目的是使网络中的ECU节点有序的睡眠和唤醒。在没有通信需求的时候睡眠，在需要通信的时候唤醒，达到节能增效的作用。一般主机厂的网络管理针对的是B类ECUs。

在开始AUTOSAR状态机分析之前，先再来了解几个基本概念：

1.两个事件

• 主动唤醒，即本地唤醒。ECU自身的本地唤醒条件被触发，需要自身请求网络，进而开始发送NM报文。例如最常见的KL15上电。
• 被动唤醒，即远程唤醒，ECU自身不需要主动请求网络通信，但是其它节点有通信需求，这个时候ECU只需要发送应用报文不发送NM报文，即维持在准备睡眠状态即可。

2.两个状态

• NetworkRequest（网络请求），处在NetworkRequest状态时，说明ECU有网络通信的请求，会持续发送NM报文，维持着整个网段的唤醒；
• NetworkrRleased（网络释放），处在NetworkrRleased状态时，说明ECU没有网络通信的请求，不再发送NM报文，只发送应用报文，等待所有节点释放网络后同时进入预睡眠状态。

故当触发本地唤醒条件时，会使NM模块进入NetworkRequst状态，会周期的发送NM报文；当收到远程唤醒事件时，会使NM模块进入NetworkRleased状态，重复报文状态后不再发送NM报文，进入准备睡眠状态等待所有节点都释放网络。

下面就来看AUTOSAR的状态机：

AUTOSAR规定有三种状态：分别是：睡眠模式（Bus Sleep Mode）、预睡眠模式（Perpare Bus Sleep Mode）和网络模式（Network Mode）。先看图：

睡眠模式（Bus Sleep Mode）

当节点没有收到本地唤醒和远程唤醒的时候，ECU处于睡眠模式。在该模式下，网络管理报文即NM报文不能发送但是可以接收，应用报文即APP报文既不能接收也不能发送。

预睡眠模式（Perpare Bus Sleep Mode）

为了等待总线上的所有节点能够在进入Bus-Sleep Mode之前有时间停止节点的active状态（如清空队列中未发送的报文），ECU进入预睡眠状态后会启动一个定时器，，超时后ECU进入睡眠状态。这个定时器一般为2000ms。在该状态网络管理报文不能发送但是可以接收，应用报文既不能发送也不能接收，但是处于缓冲区的报文是可以被发送的。

网络模式（Network Mode）

网络模式中又包含3个子状态：

该状态也包含2个子状态：

①正常发送状态（NM Normal Transmit State）

②快速发送状态（NM Normal Immediate State）

下面主要说一下，这些状态机之间的转换关系：

01：ECU上电，ECU自己就会初始化进入睡眠模式。如果没有唤醒源来唤醒此节点，那就会一直待在睡眠模式。

:02+03：当出现本地唤醒（03）或者远程唤醒（02）时，进入重复报文模式状态。

04：为什么叫重复报文子状态呢，因为在这个状态里的时候，ECU需要一直发送周期报文，

如果是走03（本地唤醒）进来的，那么需要先在NM Immediate Transmit State中以很快的周期发送N帧报文（例：以20ms的周期连续发送5帧报文），发完这N帧报文再进入到NM Normal Transmit State中以正常的周期发送报文（例：500ms为周期发送报文。这个在上面的表格里有定义）。如果是直接走02（远程唤醒）进来的，那么直接以正常周期发送NM报文就可以了。一直发到T_repeat_message定时器超时。

这一步的目的是如果是本地唤醒的话，可能此ECU下面还有很多从属节点，当此ECU唤醒之后，需要同时唤醒其他兄弟节点一起通信，所以最开始的N帧报文周期很短，目的是为了快速、低延迟地唤醒其他节点。

06+12：我们先来计算一下从睡眠模式到这一步花费了多少时间。在02或03中，最大唤醒时间为T_wake_up=200ms；在04中，T_repeat_message=1600ms。总计1800ms，差不多为2s的时间，此时ECU有可能已经不需要通信了（ECU持续处于唤醒状态的条件是有持续的唤醒源，例如一直有NM报文远程唤醒、或一直有本地唤醒源例如上电）。如果还需要继续通信，走06，进入正常操作状态，继续周期发送NM报文，可以收发APP报文，当不再需要通信了，就停止发送NM报文，等待T_NM_timeout超时之后走09；如果直接不需要通信了，直接走12。

10：收到本地唤醒，进入正常操作状态。

11：收到NM报文的byte1字节的重复请求位如果置1，强制进入重复报文模式。

08+14+05：T_NM_timerout定时器超时，不改变当前状态。定时器需要重置。

13：在准备睡眠模式状态，NM报文不可以发送。等待T_NM_TIMEOUT定时器超时后进入预睡眠模式。

15+16：预睡眠模式状态只可以接收NM报文，其他报文不发不收。收到远程唤醒，走15；收到本地唤醒，走16。

17：如果PBM状态收不到任何唤醒源，在T_WAIT_BUS_SLEEP定时器超时后进入睡眠模式。

各种状态下的报文接收情况：

CAN总线的AUTOSAR网络管理报文

NM报文数据场8字节里的内容：

Byte0：ECU的ID

Byte1：

bit0：当此位置1时强制进入重复报文模式；

bit4：告诉其他节点自身是怎么被唤醒的。

置0：被动唤醒、远程唤醒，比如被其他节点发送的NM报文唤醒；

置1：主动唤醒、本地唤醒，比如给ECU上电；

byte2-byte7里的user data数据由用户自行定义。