详解Autosar Arxml中的CANFD报文及格式

引言

在讨论Autosar中的Arxml文件和CANFD报文之前，我们需要先理解CANFD的两个核心概念：可变波特率和扩展数据位。然而，实际上在Arxml中，CANFD的实现远比这两个点要复杂。它引入了Container-PDU和I-signal-PDU的概念，使得一个CANFD帧可以包含多个PDU。

Arxml中的PDU定义

标准CAN通信常使用ISignal-I-Pdu和Container-I-Pdu，但在CANFD中，情况有所不同。Autosar为CANFD定义了特定的PDU结构，允许一个message对应多个PDU。这样做的目的是提高数据的灵活性和降低总线负载。

动态布局的概念

在Autosar中，PDU的位置不是固定的，而是可以根据需要进行动态布局。这意味着PDU Header和I-PDU可以被打包并放置在Container PDU的不同位置。这种设计类似于传统CAN报文中的ID和DLC字段。

解析CANFD ContainerPDU

ContainerPDU虽然不等同于frame，但它可以包含frame的所有数据。对于CANFD帧的定义如下：

需要注意的是，如果CANFD报文的实际大小只有8字节，那么它的处理方式与普通CAN报文相同，不需要引入容器PDU。但对于超过8字节的CANFD报文，Container-I-PDU的作用就变得至关重要。

Container-I-PDU的详细定义

在Autosar中，IpduM支持两种不同的动态Container Pdu头大小，分别是ShortHeader和LongHeader。选择哪种头部取决于具体的应用需求。ShortHeader使用24位ID和8位长度，而LongHeader使用32位ID和32位长度。这些设置允许在Container-PDU定义页面中灵活配置包含的PDU及其对应的ID。

理解CANFD Signal-I-PDU

Signal-I-PDU类似于传统的CAN报文，在其中定义了具体的信号信息和布局。这使得CANFD报文能够携带更加详细和灵活的信息。

实际CANFD数据的解析

对于包含Container的CANFD报文，其实际数据长度可能超过普通CAN报文。例如，一个包含两个Signal-I-PDU的CANFD报文，每个PDU占用12个字节，那么整个报文的长度就是24个字节。这些Signal-I-PDU可以进一步解析为具体的信号信息。

总结与思考

如果CANFD报文使用了contained I-PDU和Container PDU的结构，那么传统的DBC文件就不再适合管理通信矩阵。相反，需要使用Arxml文件来进行管理。然而，如果没有使用复杂的头部结构和DLC字段，DBC文件仍然可以继续使用。总的来说，Autosar通过引入I-Signal-PDU等概念，使得CANFD报文在处理上更加灵活和高效。