AUTOSAR CAN诊断实现研究

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FIM模块的作用是根据DEM(Diagnostic Event Manager)报告的事件状态使能或禁止软件构件内部的功能实体。PDU Router(协议数据单元路由器)模块仅负责转发DCM(Diagnostic Communication Manager)和CAN TP(CAN Transport Layer)之间的I_PDU(交互层协议数据单元)，不会对数据进行任何修改。CAN Interface模块、CAN Driver模块和CAN Transceiver模块负责L_PDU(数据链路层协议数据单元)的传输。

DEM、DCM和CAN TP是AUTOSAR架构中和诊断相关的核心模块。

3) DCM

DCM模块遵循ISO 14229-1、ISO 15031-5、ISO 15765-4和SAE J1979标准，能直接处理0x10、0x27和0x3E服务。收到AUTOSAR支持的OBD服务或其他UDS服务时，靠调用DEM、软件构件或者其他BSW模块提供的接口进行响应。

AUTOSAR建议用三个功能块组成DCM，分别是DSL(Diagnostic Session Layer)、DSD(Diagnostic Service Dispatcher)和DSP(Diagnostic Service Processing）。其中DSL负责处理PDU Router传来的诊断请求，管理会话层和应用层定时参数，处理会话状态的切换等。DSD负责将DSL传来的诊断请求转发给DSP，同时将DSP传来的诊断响应报文传给DSL。DSP负责分析接收到的诊断请求报文，检查其报文格式以及其请求的子功能。只有在诊断请求报文的服务标识符、子功能、报文格式等条件都满足的情况下，DSP才会处理收到的请求报文，并将处理结果整理成诊断响应报文发给PDU Router。

4) DEM

DCM模块遵循的标准与DCM相同，负责直接处理与DTC相关的服务，如UDS中的0x19服务(响应报文由DCM发送出去)。当软件构件中的Monitor Function检测到故障或BSW模块检测到故障时，将通知DEM模块处理和存储“诊断事件”（由Event ID进行标识）。如果故障确诊，调用NVRAM Manager(非易失存储器管理器)提供的接口将其存取到非易失存储器中，同时通知应用层进行故障指示。DEM的状态图如图3所示：

图3 DEM状态图
图3 DEM状态图

5) CAN TP模块

遵循ISO 15765-2标准。负责诊断报文的寻址、拆包与打包，以及网络层定时参数的管理。所以，该模块向下传输的是N_PDU（网络层协议数据单元）。

结论

第一、由于严格分层，除了CAN Driver和CAN Transceiver模块要依赖于硬件，AUTOSAR与诊断相关的模块几乎完全独立于硬件。按照此架构开发完成的诊断代码能够摆脱硬件的束缚，具有最大程度的复用性。

第二、AUTOSAR目前不支持SAE J1939。

第三、暂时不能直接将AUTOSAR软件架构用于Bootloder程序的开发。

综上所述，AUTOSAR标准仍旧处于发展和完善阶段，但随着目前汽车ECU软件开发矛盾的加剧，开发难度不断增大，开发周期却不断缩短，AUTOSAR将成为必然趋势。

参考文献：

[1] AUTOSAR Consortium, “Technical Overview” v2.2.2, R3.1 Rev0001, August 2008.

[2] Per Johannessen, “AUTOSAR Safety Approach Convergence 2006”, Transportation Electronics Conference, Detroit, 2006.

[3] AUTOSAR Consortium, “Specification of Diagnostic Communication Manager,” v3.1.1, R3.1 Rev0001, August 2008.

[4] International Standards Organization, “Road vehicles-Communication between vehicle and external equipment for emissions-related diagnostics”，Jan 2006.

[5] International Standards Organization, “Road vehicles-Unified diagnostic services（UDS）”，Revision of ISO 14229:1998.

[6] AUTOSAR Consortium, “Specification of Function Inhibition Manager” v1.3.1, R3.1 Rev0001, August 2008.

[7] AUTOSAR Consortium, “Specification of Diagnostic Event Manager” v3.0.1, R3.1 Rev0001, August 2000.

[8] AUTOSAR Consortium, “Specification of CAN Transport Layer” v2.2.2, R3.1 Rev0001, August 2008.

作者: 刘小燕

汽车电子事业部

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