SOMEIP通信矩阵解读

news2025/4/9 11:11:31

目录

  • 1 摘要
  • 2 SOME/IP通信矩阵详细属性定义与示例
    • 2.1 服务基础属性
    • 2.2 数据类型定义
    • 2.3 服务实例与网络配置参数
    • 2.4 SOME/IP-SD Multicast 配置（SOME/IP服务发现组播配置）
    • 2.5 SOME/IP-SD Unicast 配置
    • 2.6 SOME/IP-SD ECU 配置参数详解
  • 3 总结

1 摘要

本专题主要对SOME/IP通信矩阵定义的服务基础属性、数据类型属性、服务实例与网络配置参数等进行了介绍，有利于充分理解SOME/IP通信矩阵的参数定义。

2 SOME/IP通信矩阵详细属性定义与示例

2.1 服务基础属性

  1. Service Name
  • 定义：服务的可读名称，用于标识SOME/IP服务功能。
  • 示例：
Service Name: "WindowControlService"
  • ARXML表示：SOMEIP-SERVICE-INTERFACE/SHORT-NAME
  • 示例：
<SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>
  <SHORT-NAME>/Company/Chassis/VehicleSpeed</SHORT-NAME>
</SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>
  1. Service ID
  • 定义：16位无符号整数，唯一标识服务
  • ARXML表示：SOMEIP-SERVICE-INTERFACE/SERVICE-ID
  • 范围：0x0001-0x7FFF（0x8000-0xFFFF保留）
  • 示例：
<SERVICE-ID>0x1234</SERVICE-ID>
  1. Service Description

  • 定义：对服务功能的详细描述。

  • 示例：

Service Description: "This service provides control and status monitoring for vehicle windows, including position control and anti-pinch functionality."
  • ARXML表示：DESC元素
  • 示例：
<DESC>
  <L-2 L="EN">Provides vehicle speed information with 0.1km/h resolution</L-2>
</DESC>
  1. RPC Type

  • 定义：标识远程过程调用的类型。

  • 常见值：

    • Method - 请求/响应方法
    • Fire&Forget - 单向方法
    • Event - 事件通知
    • Field - 字段通知

  • 示例：

RPC Type: Method

  • ARXML表示：SOMEIP-METHOD/TYPE

  • 示例：

<SOMEIP-METHOD>
  <SHORT-NAME>GetCurrentSpeed</SHORT-NAME>
  <METHOD-ID>0x0001</METHOD-ID>
  <TYPE>REQUEST_RESPONSE</TYPE>
</SOMEIP-METHOD>
  1. Field Property Name

  • 定义：当RPC类型为Field时，表示字段的名称。

  • 示例：

Field Property Name: "WindowPosition"
  • ARXML表示：SOMEIP-FIELD/SHORT-NAME
  • 示例：
<SOMEIP-FIELD>
  <SHORT-NAME>VehicleSpeedValue</SHORT-NAME>
  <GETTER-REF>/Methods/GetSpeedValue</GETTER-REF>
</SOMEIP-FIELD>
  1. Field Property Data Type

  • 定义：字段的数据类型。

  • 示例：

Field Property Data Type: uint8 (0-100 representing percentage of window openness)
  • ARXML表示：APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE
  • 常见类型：
<APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE>
  <SHORT-NAME>tSpeed</SHORT-NAME>
  <SW-DATA-DEF-PROPS>
    <SW-DATA-DEF-PROPS-VARIANT>
      <BASE-TYPE-REF>/DataTypes/uint16</BASE-TYPE-REF>
    </SW-DATA-DEF-PROPS-VARIANT>
  </SW-DATA-DEF-PROPS>
</APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE>
  1. RPC Specific Type

  • 定义：更详细的RPC分类。

  • 常见值：

    • Getter - 获取字段值
    • Setter - 设置字段值
    • Notifier - 字段变更通知

  • 示例：

RPC Specific Type: Setter
  • ARXML表示：SOMEIP-METHOD/SPECIFIC-TYPE
  • 示例：
<SOMEIP-METHOD>
  <SPECIFIC-TYPE>DIAGNOSTIC</SPECIFIC-TYPE> <!-- 诊断专用方法 -->
</SOMEIP-METHOD>
  1. Method/Event Description

  • 定义：对方法或事件的详细功能描述。

  • 示例：

Method/Event Description: "Sets the target position for the driver side window. Position is a percentage value from 0 (fully closed) to 100 (fully open)."
  • ARXML表示：DESC元素
  • 完整示例：
<SOMEIP-METHOD>
  <SHORT-NAME>SetHeadlightLevel</SHORT-NAME>
  <DESC>
    <L-2 L="EN">Adjusts headlight beam level (0-100%)</L-2>
    <L-2 L="ZH">调节大灯水平高度(0-100%)</L-2>
  </DESC>
  <INPUT-ARGS>
    <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
      <SHORT-NAME>level</SHORT-NAME>
      <TYPE-TREF>/DataTypes/uint8</TYPE-TREF>
    </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
  </INPUT-ARGS>
</SOMEIP-METHOD>
  1. Eventgroup Name & Eventgroup ID

  • 定义：事件组名称及其ID，用于组织相关事件。

  • 示例：

Eventgroup Name@EventgroupID: "WindowStatusEvents@0x01"
  • ARXML表示：
<SOMEIP-EVENTGROUP>
  <SHORT-NAME>SpeedEvents</SHORT-NAME>
  <EVENTGROUP-ID>0x1001</EVENTGROUP-ID>
  <EVENTS>
    <SOMEIP-EVENT-REF>/Events/SpeedChanged</SOMEIP-EVENT-REF>
  </EVENTS>
</SOMEIP-EVENTGROUP>
  1. 传输协议 UDP/TCP

  • 定义：指定使用UDP还是TCP传输。

  • 示例：

UDP/TCP: TCP
  • ARXML表示：SOMEIP-SERVICE-DEPLOYMENT/PROTOCOL
  • 示例：
<SOMEIP-SERVICE-DEPLOYMENT>
  <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
  <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
</SOMEIP-SERVICE-DEPLOYMENT>
  1. Input Parameter (RR/F&F)

  • 定义：对于Method类型的RPC，定义输入参数；R/R表示Request/Response，F&F表示Fire&Forget。

  • 示例：

Input Parameter (R/R):
- windowID: uint8 (0=Driver, 1=Passenger, 2=RearLeft, 3=RearRight)
- targetPosition: uint8 (0-100)
  • RR示例：
<INPUT-ARGS>
  <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
    <SHORT-NAME>requestData</SHORT-NAME>
    <TYPE-TREF>/DataTypes/tRequestStruct</TYPE-TREF>
    <DIRECTION>IN</DIRECTION>
  </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
</INPUT-ARGS>
  1. Output Parameter (RR)

  • 定义：对于Method类型的RPC，定义输出参数。

  • 示例：

Output Parameter (R/R):
- result: uint8 (0=Success, 1=InvalidPosition, 2=WindowBlocked, 3=SystemError)
- currentPosition: uint8 (0-100)

<OUTPUT-ARGS>
  <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
    <SHORT-NAME>responseData</SHORT-NAME>
    <TYPE-TREF>/DataTypes/tResponseStruct</TYPE-TREF>
    <DIRECTION>OUT</DIRECTION>
  </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
</OUTPUT-ARGS>
  1. Event/Notification Event Parameter

  • 定义：事件通知中包含的参数。

  • 示例：

Event Parameter:
- windowID: uint8
- currentPosition: uint8
- statusFlags: uint8 (bit0=AntiPinchActive, bit1=ManualOverride)

<SOMEIP-EVENT>
  <SHORT-NAME>DoorStatusChanged</SHORT-NAME>
  <EVENT-DATA>
    <APPLICATION-DATA-TYPE-REF>/DataTypes/tDoorStatus</APPLICATION-DATA-TYPE-REF>
  </EVENT-DATA>
</SOMEIP-EVENT>
  1. Send Strategy

  • 定义：事件或字段通知的发送策略。

  • 常见值：

  • OnChange - 值变化时发送

  • Cyclic - 周期性发送

  • CyclicOnChange - 周期性发送但值变化时立即发送

  • 示例：

Send Strategy: OnChange
  • ARXML表示：SOMEIP-EVENT/SEND-STRATEGY
<SEND-STRATEGY>ON_CHANGE</SEND-STRATEGY> <!-- 或 ON_TIME -->
  1. Cyclic Time

  • 定义：周期性发送的时间间隔（毫秒）。

  • 示例：

Cyclic Time: 1000 (1 second)
  • 示例：
<CYCLIC-TIME>100</CYCLIC-TIME> <!-- 100ms周期 -->
  1. Epsilon Value

  • 定义：值变化的最小阈值，超过此阈值才触发OnChange发送。

  • 示例：

Epsilon Value: 5 (for position percentage)
  • 示例：
<EPSILON-TIME>10</EPSILON-TIME> <!-- ±10ms -->
  1. Remark(备注)

  • 定义：任何额外的说明信息。

  • 示例：

Remark: "This event is only sent when the ignition is on or when window position is changing."
  • ARXML表示：ANNOTATION
  • 示例：
<ANNOTATION>
  <ANNOTATION-ORIGIN>Designer</ANNOTATION-ORIGIN>
  <ANNOTATION-TEXT>This event shall be disabled in diagnostic mode</ANNOTATION-TEXT>
</ANNOTATION>
  • 部分通信矩阵如下表:
Service NameService IDRPC TypeField Property NameField Property Data TypeRPC Specific TypeMethod/Event DescriptionEventgroup Name@EventgroupIDUDP/TCPInput ParameterOutput ParameterEvent ParameterSend StrategyCyclic TimeEpsilon ValueRemark
WindowControlService0x1234Method---Set window target position-TCPwindowID: uint8
targetPosition: uint8		result: uint8
currentPosition: uint8		-----
WindowControlService0x1234Event---Window position updateWindowStatusEvents@0x01UDP--windowID: uint8
currentPosition: uint8
statusFlags: uint8		OnChange-5Only sent when ignition on
WindowControlService0x1234FieldWindowPositionuint8NotifierWindow position fieldWindowStatusEvents@0x01UDP--windowID: uint8
currentPosition: uint8		OnChange-5-
  • 完整服务示例如下:
<SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>
  <SHORT-NAME>/Company/Body/Doors</SHORT-NAME>
  <SERVICE-ID>0x2010</SERVICE-ID>
  <VERSION-MAJOR>1</VERSION-MAJOR>
  <VERSION-MINOR>0</VERSION-MINOR>
  
  <METHODS>
    <SOMEIP-METHOD>
      <SHORT-NAME>LockDoors</SHORT-NAME>
      <METHOD-ID>0x0001</METHOD-ID>
      <TYPE>FIRE_AND_FORGET</TYPE>
      <INPUT-ARGS>
        <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
          <SHORT-NAME>forceLock</SHORT-NAME>
          <TYPE-TREF>/DataTypes/boolean</TYPE-TREF>
        </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
      </INPUT-ARGS>
    </SOMEIP-METHOD>
  </METHODS>

  <EVENTS>
    <SOMEIP-EVENT>
      <SHORT-NAME>DoorStatusUpdate</SHORT-NAME>
      <EVENT-ID>0x8001</EVENT-ID>
      <EVENT-DATA>
        <APPLICATION-DATA-TYPE-REF>/DataTypes/tDoorStatus</APPLICATION-DATA-TYPE-REF>
      </EVENT-DATA>
      <SEND-STRATEGY>ON_CHANGE</SEND-STRATEGY>
      <CYCLIC-TIME>500</CYCLIC-TIME>
    </SOMEIP-EVENT>
  </EVENTS>

  <EVENTGROUPS>
    <SOMEIP-EVENTGROUP>
      <SHORT-NAME>DoorEventGroup</SHORT-NAME>
      <EVENTGROUP-ID>0x3001</EVENTGROUP-ID>
      <EVENTS>
        <SOMEIP-EVENT-REF>/Events/DoorStatusUpdate</SOMEIP-EVENT-REF>
      </EVENTS>
    </SOMEIP-EVENTGROUP>
  </EVENTGROUPS>
</SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>

2.2 数据类型定义

  1. DataType Name

  • 定义：数据类型的唯一标识符

  • 说明：

    • 遵循驼峰命名法或下划线命名法
    • 应具有语义化特征
    • 在系统中全局唯一

  • 示例：

DataType Name: WindowPositionType
  • ARXML示例：
<SHORT-NAME>WindowPositionType</SHORT-NAME>
  1. DataType Description

  • 定义：对数据类型的详细功能描述。

  • 示例：

DataType Description: "表示车窗位置的百分比值，0表示完全关闭，100表示完全打开，中间值表示部分开启程度"
  • ARXML示例：
<DESC>Represents window position in percentage (0-100%)</DESC>
  1. DataType Category

  • 定义：数据类型的分类。

  • 常见类别：

    • Primitive - 基本类型（uint8, float等）
    • Struct - 结构体
    • Array - 数组
    • String - 字符串
    • Enumeration - 枚举
    • Union - 联合体

  • 示例：

DataType Category: Primitive
  • ARXML示例：
<TYPE-CATEGORY>VALUE</TYPE-CATEGORY> 
<!-- 可选值：VALUE|ARRAY|STRUCTURE|ENUM|UNION -->
  1. String/Array Length Type

  • 定义：指定字符串或数组长度的表示方式。

  • 选项：

    • Fixed - 固定长度
    • Dynamic - 动态长度
    • LengthField - 有单独长度字段

  • 示例：

String/Array Length Type: Fixed
  • ARXML示例：
<ARRAY-TYPE>
  <LENGTH-FIELD-TYPE>FIXED-LENGTH</LENGTH-FIELD-TYPE>
  <!-- 可选：FIXED-LENGTH|DYNAMIC-LENGTH -->
</ARRAY-TYPE>
  1. String/Array Length Min/Max
  • 定义：长度范围限制
  • ARXML示例：
<STRING-TYPE>
  <MAX-NR-OF-CHARS>32</MAX-NR-OF-CHARS>
</STRING-TYPE>
  1. Member Name

  • 定义：结构体或联合体中成员变量的名称。

  • 示例：

Member Name: "positionValue"
  • ARXML示例：
<STRUCTURE-ELEMENT>
  <SHORT-NAME>currentPosition</SHORT-NAME>
</STRUCTURE-ELEMENT>
  1. Member Description

  • 定义：对结构体成员的详细描述。

  • 示例：

Member Description: "车窗当前位置的实际百分比值"
  • ARXML示例：
<DESC>Current window position percentage</DESC>
  1. Member Datatype Reference

  • 定义：成员引用的数据类型名称。

  • 示例：

Member Datatype Reference: "uint8"
  • ARXML示例：
<TYPE-TREF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/uint8</TYPE-TREF>
  1. Base Datatype

  • 定义：派生类型的底层基本类型。

  • 示例：

Base Datatype: uint8 (对于枚举类型WindowStateEnum)
  • ARXML示例：
<BASE-TYPE-REF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/uint8</BASE-TYPE-REF>
  1. Resolution（分辨率）

  • 定义：原始值到物理值的转换系数。

  • 公式：物理值 = (原始值 × Resolution) + Offset

  • 示例：

Resolution: 0.5 (每个数字单位代表0.5%的开度)
  1. Offset（偏移量）

  • 定义：原始值到物理值的转换偏移量。

  • 示例：

Offset: 0

<COMPU-NUMERATOR>
  <V>0.5</V> <!-- Resolution -->
  <V>0</V>   <!-- Offset -->
</COMPU-NUMERATOR>
  1. Physical Min（物理最小值）

  • 定义：该物理量允许的最小值。

  • 示例：

Physical Min: 0 (完全关闭)
  1. Physical Max（物理最大值）

  • 定义：该物理量允许的最大值。

  • 示例：

Physical Max: 100 (完全打开)
  • ARXML示例：
<PHYS-CONSTRS>
  <MIN>0</MIN>
  <MAX>100</MAX>
</PHYS-CONSTRS>
  1. Initial Value

  • 定义：变量初始化时的默认值。

  • 示例：

Initial Value: 0 (车窗默认完全关闭)
  • ARXML示例：
<INIT-VALUE>
  <NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION>
    <VALUE>0</VALUE>
  </NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION>
</INIT-VALUE>
  1. Invalid Value

  • 定义：表示数据无效的特殊值。

  • 示例：

Invalid Value: 0xFF (对于uint8类型的位置值)
  • ARXML示例：
<INVALID-VALUE>255</INVALID-VALUE>
  1. Unit

  • 定义：物理量的计量单位。

  • 示例：

Unit: "%" (百分比)
  • ARXML示例：
<UNIT>%</UNIT>
  1. Discrete Value Definition

  • 定义：枚举或标志位的取值定义。

  • 格式：

<数值> : <名称> : <描述>
  • 示例：
Discrete Value Definition:
0 : WINDOW_CLOSED : "车窗完全关闭"
100 : WINDOW_OPEN : "车窗完全打开"
  • ARXML示例：
<SW-ENUMERATION>
  <SHORT-NAME>WindowState</SHORT-NAME>
  <ITEMS>
    <ENUMERATION-LITERAL>
      <SHORT-NAME>CLOSED</SHORT-NAME>
      <VALUE>0</VALUE>
    </ENUMERATION-LITERAL>
  </ITEMS>
</SW-ENUMERATION>
  1. Discrete Value Translation

  • 定义：离散值在不同语言/环境下的表示。

  • 示例：

Discrete_Value_Definition_Translation:
de_DE:
  WINDOW_CLOSED : "Fenster geschlossen"
  WINDOW_OPEN : "Fenster geöffnet"
  • ARXML示例：
<ANNOTATION>
  <LANGUAGE>de-DE</LANGUAGE>
  <DESC>GESCHLOSSEN</DESC>
</ANNOTATION>
  1. 备注

  • 定义：任何额外的说明信息。

  • 示例：

备注: "超过90%的位置值将触发车窗自动通风模式"
  • ARXML示例：
<ANNOTATION>
  <DESC>Value 127 represents maintenance mode</DESC>
</ANNOTATION>
  • 部分通信矩阵如下表
参数名称定义示例值备注
DataType Name数据类型唯一标识WindowPosType采用Pascal命名法
Description类型功能描述“车窗位置百分比(0-100%)”
Category数据类型分类VALUE可选：VALUE/ARRAY/STRUCTURE/ENUM
String/Array Length Type长度类型FIXED-LENGTH动态数组需指定最大长度
Length Min/Max长度范围1/32字符串/数组元素数量限制
Member Name结构体成员名currentPos
Member Description成员描述“当前车窗位置”
Member Datatype Ref成员类型引用/DataTypes/uint8
Base Datatype基础类型uint8
Resolution分辨率0.5物理值=原始值×分辨率+偏移量
Offset偏移量0
Physical Min/Max物理值范围0/100带单位的实际值范围
Initial Value初始值0
Invalid Value无效值255
Unit物理单位%
Discrete Values枚举值定义0=CLOSED, 100=OPEN
Value Translation多语言翻译de-DE: "GESCHLOSSEN"
Remark附加说明“值127表示维护模式”
  • 完整ARXML数据类型定义示例：
<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>DataTypes</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <INTEGER-TYPE>
      <SHORT-NAME>WindowPosType</SHORT-NAME>
      <DESC>Window position percentage</DESC>
      <BASE-TYPE-SIZE>8</BASE-TYPE-SIZE>
      <PHYS-CONSTRS>
        <MIN>0</MIN>
        <MAX>100</MAX>
        <UNIT>%</UNIT>
      </PHYS-CONSTRS>
      <COMPU-METHOD>
        <COMPU-NUMERATOR>
          <V>0.5</V> <!-- 0.5% per LSB -->
          <V>0</V>
        </COMPU-NUMERATOR>
      </COMPU-METHOD>
      <INVALID-VALUE>255</INVALID-VALUE>
    </INTEGER-TYPE>

    <STRUCTURE-TYPE>
      <SHORT-NAME>WindowStatusType</SHORT-NAME>
      <ELEMENTS>
        <STRUCTURE-ELEMENT>
          <SHORT-NAME>position</SHORT-NAME>
          <TYPE-TREF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/WindowPosType</TYPE-TREF>
        </STRUCTURE-ELEMENT>
        <STRUCTURE-ELEMENT>
          <SHORT-NAME>flags</SHORT-NAME>
          <TYPE-TREF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/uint8</TYPE-TREF>
          <BIT-FIELD>
            <BIT-POSITION>0</BIT-POSITION>
            <DESC>Anti-pinch active</DESC>
          </BIT-FIELD>
        </STRUCTURE-ELEMENT>
      </ELEMENTS>
    </STRUCTURE-TYPE>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

2.3 服务实例与网络配置参数

1. Service Name

  • 定义：服务的可读名称，用于标识功能。
  • 要求：
    • 采用驼峰命名法或下划线命名
    • 应具有语义化特征（如WindowControlService）
  • 示例：
Service Name: DoorLockService
  • ARXML示例：
<SHORT-NAME>DoorLockService</SHORT-NAME>

2. Service ID

  • 定义：16位无符号整数（0x0001-0xFFFF），唯一标识一个SOME/IP服务。
  • 要求：
    • 必须全局唯一
    • 通常由架构团队统一分配
  • 示例：
Service ID: 0x1234
  • ARXML示例：
<SERVICE-ID>0x1234</SERVICE-ID>

3. Instance ID

  • 定义：16位无符号整数，标识同一服务的不同实例（如左车门、右车门）。
  • 要求：
    • 同一服务可部署多个实例（如0x0001=左车门，0x0002=右车门）
    • 0x0000通常保留给默认实例
  • 示例：
Instance ID: 0x0001 (Driver Door)
  • ARXML示例：
<INSTANCE-ID>0x0001</INSTANCE-ID>

4. Major Version（主版本号）

  • 定义：8位无符号整数，表示服务的主要版本（重大变更时递增）。
  • 要求：
    • 版本格式：Major.Minor
    • 不兼容变更时递增Major Version
  • 示例：
Major Version: 1

5. Minor Version（次版本号）

  • 定义：32位无符号整数，表示服务的次要版本（兼容性变更时递增）。
  • 要求：
    • 向后兼容的变更递增Minor Version
  • 示例：
Minor Version: 2
  • ARXML示例：
<VERSION>
  <MAJOR-VERSION>1</MAJOR-VERSION>
  <MINOR-VERSION>2</MINOR-VERSION>
</VERSION>

6. TTL (Time To Live)

  • 定义：服务实例的生命周期（单位：秒），超过时间未收到心跳则视为离线。
  • 要求：
    • 0xFFFFFFFF表示永久有效
    • 典型值：3秒（快速检测故障）
  • 示例：
TTL: 3

<SD-CLIENT-CONFIG>
  <TTL>3</TTL> <!-- 3秒 -->
</SD-CLIENT-CONFIG>

7. VLAN ID（虚拟局域网ID）

  • 定义：12位标识符（1-4094），用于网络流量隔离。
  • 要求：
    • 0和4095保留
    • 不同功能域（如车身、动力）使用不同VLAN
  • 示例：
VLAN ID: 100 (Body Domain)

8. VLAN Name（VLAN名称）

  • 定义：VLAN的可读名称，便于管理。
  • 示例：
VLAN Name: BODY_VLAN

9. VLAN PRIORITY（VLAN优先级）

  • 定义：3位值（0-7），定义IEEE 802.1Q帧的优先级（QoS）。
  • 要求：
    • 0=最低，7=最高（关键安全消息用6-7）
  • 示例：
VLAN PRIORITY: 4 (High Priority)
  • ARXML示例：
<ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
  <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
  <VLAN-NAME>BODY_DOMAIN</VLAN-NAME>
  <VLAN-PRIORITY>4</VLAN-PRIORITY> <!-- 0-7 -->
</ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>

10. Transport Protocol

  • 定义：指定使用TCP或UDP传输。
  • 要求：
    • TCP：可靠传输（如配置数据）
    • UDP：低延迟（如传感器数据）
  • 示例：
Transport Protocol: UDP
  • ARXML示例：
<TRANSPORT-PROTOCOL>TCP</TRANSPORT-PROTOCOL>

11. Server（服务端ECU）

  • 定义：提供服务的ECU名称（如BCM、ECM）。
  • 示例：
Server: BCM (Body Control Module)

12. Server IP（服务端IP地址）

  • 定义：服务端ECU的IPv4/IPv6地址。
  • 要求：
    • 通常使用私有地址（如192.168.xx.xx）
  • 示例：
Server IP: 192.168.100.10

13. Server IP SubnetMask（服务端子网掩码）

  • 定义：服务端IP的子网掩码（如255.255.255.0）。
  • 示例：
Server IP SubnetMask: 255.255.255.0

14. Server Port（服务端端口）

  • 定义：服务端监听的端口号（1-65535）。
  • 要求：
    • 通常使用30490-30500范围（AUTOSAR推荐）
  • 示例：
Server Port: 30490
  • ARXML示例：
<SERVER-ENDPOINT>
  <ECU-INSTANCE-REF DEST="ECU-INSTANCE">/BCM</ECU-INSTANCE-REF>
  <IP-ADDRESS>192.168.100.10</IP-ADDRESS>
  <NETWORK-MASK>255.255.255.0</NETWORK-MASK>
  <TCP-PROPERTIES>
    <TCP-PORT>30490</TCP-PORT>
  </TCP-PROPERTIES>
</SERVER-ENDPOINT>

15. Client（客户端ECU）

  • 定义：消费该服务的ECU名称。
  • 示例：
Client: DCM (Door Control Module)

16. Client ID（客户端ID）

  • 定义：16位无符号整数，唯一标识客户端实例。
  • 要求：
    • 同一ECU的不同客户端使用不同ID
  • 示例：
Client ID: 0x0001

17. Client IP（Unicast，客户端IP）

  • 定义：客户端的单播IP地址。
  • 示例：
Client IP (unicast): 192.168.100.20

18. Client IP SubnetMask（客户端子网掩码）

  • 定义：客户端IP的子网掩码。
  • 示例：
Client IP SubnetMask: 255.255.255.0

19. Client Port（客户端端口）

  • 定义：客户端使用的源端口（动态或固定）。
  • 要求：
    • 动态端口范围：49152-65535
    • 固定端口需避免冲突
      示例：
Client Port: 49200
  • ARXML示例：
<CLIENT-ENDPOINT>
  <ECU-INSTANCE-REF DEST="ECU-INSTANCE">/DCM_LF</ECU-INSTANCE-REF>
  <CLIENT-IDENTIFIER>0x0001</CLIENT-IDENTIFIER>
  <IP-ADDRESS>192.168.100.20</IP-ADDRESS>
  <NETWORK-MASK>255.255.255.0</NETWORK-MASK>
  <DYNAMIC-PORT>true</DYNAMIC-PORT> <!-- 或指定固定端口 -->
</CLIENT-ENDPOINT>

部分通信矩阵如下表

Service NameService IDInstance IDMajor VersionMinor VersionTTLVLAN IDVLAN NameVLAN PRIOTransport ProtocolServerServer IPServer SubnetServer PortClientClient IDClient IPClient SubnetClient Port
DoorLockService0x12340x0001123100BODY_VLAN4UDPBCM192.168.100.10255.255.255.030490DCM0x0001192.168.100.20255.255.255.049200
WindowControlService0x12350x0001115100BODY_VLAN3TCPBCM192.168.100.10255.255.255.030491HMI0x0002192.168.100.30255.255.255.0Dynamic
  • 完整ARXML服务实例配置示例
<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>ServiceDeployment</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <SERVICE-INSTANCE>
      <SHORT-NAME>DoorLock_DriverSide</SHORT-NAME>
      <SERVICE-REF DEST="SERVICE-INTERFACE">/Services/DoorLockService</SERVICE-REF>
      <INSTANCE-ID>0x0001</INSTANCE-ID>
      <VERSION>
        <MAJOR-VERSION>1</MAJOR-VERSION>
        <MINOR-VERSION>2</MINOR-VERSION>
      </VERSION>
      
      <SERVER-CONFIG>
        <SD-SERVER-CONFIG>
          <TTL>3</TTL>
        </SD-SERVER-CONFIG>
        <NETWORK-BINDING>
          <ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
            <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
            <VLAN-PRIORITY>4</VLAN-PRIORITY>
          </ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
          <SOCKET-CONNECTION>
            <IP-ADDRESS>192.168.100.10</IP-ADDRESS>
            <NETWORK-MASK>255.255.255.0</NETWORK-MASK>
            <TCP-PROPERTIES>
              <TCP-PORT>30490</TCP-PORT>
            </TCP-PROPERTIES>
          </SOCKET-CONNECTION>
        </NETWORK-BINDING>
      </SERVER-CONFIG>

      <CLIENT-CONFIGURATION>
        <CLIENT-CONFIG>
          <ECU-INSTANCE-REF DEST="ECU-INSTANCE">/DCM_LF</ECU-INSTANCE-REF>
          <CLIENT-IDENTIFIER>0x0001</CLIENT-IDENTIFIER>
        </CLIENT-CONFIG>
      </CLIENT-CONFIGURATION>
    </SERVICE-INSTANCE>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

2.4 SOME/IP-SD Multicast 配置（SOME/IP服务发现组播配置）

定义：服务发现(Service Discovery)使用的组播通信配置。

说明：

  • SOME/IP-SD使用组播进行服务发现和发布
  • 所有需要发现服务的ECU都必须加入指定的组播组
  • 组播通信用于服务上线/下线通知和心跳机制

子参数说明：

  • VLAN ID：组播所在的VLAN标识
  • SD Multicast Address：服务发现组播地址
  • Port Num：服务发现使用的端口号
  • Protocol：传输层协议

示例：

SOME/IP-SD Multicast:
  VLAN ID: 100
  SD Multicast Address: 239.255.0.1
  Port Num: 30490
  Protocol: UDP

ARXML示例：

<SOMEIP-SD-CONFIG>
  <MULTICAST-CONFIG>
    <ENABLED>true</ENABLED>
    <MULTICAST-ADDRESS>239.255.0.1</MULTICAST-ADDRESS>
    <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
    <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
  </MULTICAST-CONFIG>
</SOMEIP-SD-CONFIG>

1. VLAN ID

  • 定义：服务发现组播所在的VLAN标识符。

  • 说明：

    • 范围1-4094（0和4095保留）
    • 必须与业务通信的VLAN ID一致
    • 确保服务发现报文能到达同一VLAN内的所有ECU

  • 示例：

VLAN ID: 100 (Body Domain VLAN)
  • ARXML示例：
<ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
  <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
</ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>

2. SD Multicast Address

  • 定义：SOME/IP服务发现使用的组播IP地址。

  • 说明：

    • 标准SOME/IP-SD组播地址范围：239.255.0.0/16
    • 常用默认地址：239.255.0.1
    • 同一网络域内所有ECU必须使用相同组播地址

  • 示例：

SD Multicast Address: 239.255.0.1

  • 规范：

  • 范围：239.255.0.0/16

  • 默认地址：239.255.0.1

  • ARXML示例：

<IPV-4-CONFIGURATION>
  <MULTICAST-ADDRESS>239.255.0.1</MULTICAST-ADDRESS>
</IPV-4-CONFIGURATION>

3. Port Num

  • 定义：SOME/IP服务发现使用的UDP端口号。

  • 说明：

  • 标准端口号：30490

  • 所有ECU必须使用相同端口进行服务发现

  • 端口号必须在IANA注册端口范围内（1024-49151）

  • 示例：

Port Num: 30490
  • ARXML示例：
<UDP-PROPERTIES>
  <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
</UDP-PROPERTIES>

4. Protocol

  • 定义：SOME/IP服务发现使用的传输层协议。

  • 说明：

    • 组播必须使用UDP
    • 原因：组播通信只支持UDP
    • 单播可选UDP或TCP

  • 示例：

Protocol: UDP
  • ARXML示例：
<TRANSPORT-PROTOCOL>UDP</TRANSPORT-PROTOCOL>

2.5 SOME/IP-SD Unicast 配置

  • 定义：服务发现使用的单播通信配置。

  • 说明：

    • 用于ECU之间的直接服务发现通信
    • 当组播不可用时作为备用方案
    • 也可用于特定ECU之间的直接通信

  • 子参数说明：

    • Port Num：服务发现单播端口号
    • Protocol：传输层协议

  • 示例：

SOME/IP-SD Unicast:
  Port Num: 30490
  Protocol: UDP
  1. Port Num（单播端口号）

  • 定义：SOME/IP服务发现单播通信使用的端口号。

  • 说明：

    • 通常与组播端口号相同（30490）
    • 允许配置不同的端口号
    • 必须在ECU之间保持一致

  • 示例：

Port Num: 30490
  1. Protocol（单播协议）

  • 定义：SOME/IP服务发现单播使用的传输层协议。

  • 说明：

    • 通常使用UDP协议
    • 某些实现可能支持TCP
    • 必须与组播协议保持一致

  • 示例：

Protocol: UDP
  • ARXML示例：
<SOMEIP-SD-CONFIG>
  <UNICAST-CONFIG>
    <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
    <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
  </UNICAST-CONFIG>
</SOMEIP-SD-CONFIG>
  • 部分通信矩阵如下表：
配置项VLAN ID地址/端口协议备注
SOME/IP-SD Multicast100239.255.0.1:30490UDP主服务发现通道
SOME/IP-SD Unicast-<ECU_IP>:30490UDP备用服务发现通道
  • 完整ARXML服务发现配置示例
<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>SdConfig</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <!-- 组播配置 -->
    <SOMEIP-SD-CONFIG>
      <SHORT-NAME>SdMulticastConfig</SHORT-NAME>
      <MULTICAST-CONFIG>
        <ENABLED>true</ENABLED>
        <MULTICAST-ADDRESS>239.255.0.1</MULTICAST-ADDRESS>
        <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
        <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
      </MULTICAST-CONFIG>
      
      <!-- 单播配置 -->
      <UNICAST-CONFIG>
        <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
        <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
      </UNICAST-CONFIG>
      
      <!-- VLAN绑定 -->
      <NETWORK-BINDING>
        <ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
          <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
          <VLAN-PRIORITY>4</VLAN-PRIORITY>
        </ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
      </NETWORK-BINDING>
    </SOMEIP-SD-CONFIG>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

2.6 SOME/IP-SD ECU 配置参数详解

SOME/IP-SD（Service Discovery）是SOME/IP协议的服务发现机制，用于ECU（电子控制单元）之间的服务注册、订阅和查找。以下是SOME/IP-SD相关的ECU配置参数定义及详细说明。

SOME/IP-SD ECU Configuration

  • 定义：ECU级别的服务发现行为控制参数集
  • ARXML位置：/SdClientConfig或/SdServerConfig节点
<SD-CLIENT-CONFIG>
  <INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
  <INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX>
</SD-CLIENT-CONFIG>

1. ECU Name

  • 定义：ECU的唯一标识名称，通常采用AUTOSAR标准命名（如BCM、ECM）。
  • 要求：
    • 在整车通信矩阵中唯一
    • 建议使用大写字母和下划线（如DOOR_MODULE_LF）
  • 示例：
ECU Name: BCM (Body Control Module)
  • ARXML示例：
<ECU-INSTANCE>
  <SHORT-NAME>BCM_MAIN</SHORT-NAME>
  <MAC-ADDRESS>00:1A:2B:3C:4D:5E</MAC-ADDRESS>
</ECU-INSTANCE>

2. MAC地址

  • 定义：ECU网络接口的物理地址（48位，如00:1A:2B:3C:4D:5E）。
  • 作用：
    • 用于二层通信（如VLAN内的ECU识别）
    • SOME/IP-SD不直接使用MAC，但底层网络依赖它
  • 示例：
MAC地址: 00:1A:2B:3C:4D:5E
  • ARXML约束：
<ETHERNET-PHYSICAL-PORT>
  <MAC-ADDRESS>00:1A:2B:3C:4D:5E</MAC-ADDRESS>
</ETHERNET-PHYSICAL-PORT>

3. Init_Delay_Min（初始延迟最小值）

  • 定义：ECU启动后，首次发送OfferService（服务提供）消息的最小延迟时间（单位：ms）。
  • 作用：
    • 避免所有ECU同时启动导致网络拥塞
    • 随机化初始延迟，减少冲突
  • 取值范围：10ms ~ 5000ms（AUTOSAR推荐）
  • 示例：
Init_Delay_Min: 100ms

4. Init_Delay_Max（初始延迟最大值）

  • 定义：ECU启动后，首次发送OfferService消息的最大延迟时间（单位：ms）。
  • 作用：
    • 与Init_Delay_Min共同定义随机延迟范围
    • 确保ECU在合理时间内完成服务注册
  • 要求：Init_Delay_Max > Init_Delay_Min
  • 示例：
Init_Delay_Max: 500ms
  • 工程规则：
    • 最小值建议≥100ms
    • 最大值应≤2000ms
  • ARXML示例：
<INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
<INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX>

5. Repetition_Base_Delay

  • 定义：服务发现消息（如OfferService）的重传基准间隔（单位：ms）。
  • 作用：
    • 控制消息的重复频率
    • 防止消息丢失或未被接收
  • 典型值：200ms ~ 1000ms
  • 示例：
Repetition_Base_Delay: 500ms
  • ARXML示例：
<REPETITION-BASE-DELAY>500</REPETITION-BASE-DELAY>

6. Repetitions_Max

  • 定义：OfferService消息的最大重复发送次数。
  • 作用：
    • 确保服务信息被可靠传播
    • 避免无限重传浪费带宽
  • 典型值：3次（AUTOSAR推荐）
  • 示例：
Repetitions_Max: 3
  • AUTOSAR约束：
<REPETITIONS-MAX>3</REPETITIONS-MAX> <!-- 固定值3 -->

7. Cyclic_Offer_Delay（周期性服务提供延迟）

  • 定义：ECU周期性广播OfferService消息的间隔（单位：ms）。
  • 作用：
    • 维持服务可见性（类似心跳机制）
    • 适用于长期运行的服务
  • 典型值：1000ms ~ 5000ms
  • 示例：
Cyclic_Offer_Delay: 2000ms
  • ARXML示例：
<CYCLIC-OFFER-DELAY>2000</CYCLIC-OFFER-DELAY>

8. Request_Response_Delay_Min（请求响应延迟最小值）

  • 定义：ECU响应FindService（服务查找）请求的最小延迟（单位：ms）。
  • 作用：
    • 避免瞬时高负载
    • 模拟真实网络响应时间
  • 典型值：10ms ~ 100ms
  • 示例：
Request_Response_Delay_Min: 20ms

9. Request_Response_Delay_Max（请求响应延迟最大值）

  • 定义：ECU响应FindService请求的最大延迟（单位：ms）。
  • 作用：
    • 与Request_Response_Delay_Min共同定义随机延迟范围
    • 模拟网络抖动
  • 要求：Request_Response_Delay_Max > Request_Response_Delay_Min
  • 示例：
Request_Response_Delay_Max: 100ms
  • ARXML示例：
<REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>20</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>
<REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>100</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>
  • 部分通信矩阵如下表
ECU NameMAC地址Init_Delay_MinInit_Delay_MaxRepetition_Base_DelayRepetitions_MaxCyclic_Offer_DelayRequest_Response_Delay_MinRequest_Response_Delay_Max
BCM00:1A:2B:3C:4D:5E100ms500ms500ms32000ms20ms100ms
DCM_LF00:1A:2B:3C:4D:5F150ms600ms400ms33000ms30ms150ms
  • 完整ARXML配置示例
<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>SdEcuConfig</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <SD-CLIENT-CONFIG>
      <SHORT-NAME>BCM_SdClient</SHORT-NAME>
      <INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
      <INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX>
      <REPETITION-BASE-DELAY>500</REPETITION-BASE-DELAY>
      <REPETITIONS-MAX>3</REPETITIONS-MAX>
      <REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>20</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>
      <REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>100</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>
    </SD-CLIENT-CONFIG>

    <SD-SERVER-CONFIG>
      <SHORT-NAME>BCM_SdServer</SHORT-NAME>
      <CYCLIC-OFFER-DELAY>2000</CYCLIC-OFFER-DELAY>
      <TTL>3</TTL>
    </SD-SERVER-CONFIG>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

关键配置规则：

  1. 时间参数单位：

    <!-- 所有时间参数单位必须为毫秒 -->
<CYCLIC-OFFER-DELAY>2000</CYCLIC-OFFER-DELAY> <!-- 2000ms -->

  2. MAC地址格式：

    <!-- 必须符合IEEE 802格式 -->
<MAC-ADDRESS>00:1A:2B:3C:4D:5E</MAC-ADDRESS> <!-- 合法 -->
<MAC-ADDRESS>00-1A-2B-3C-4D-5E</MAC-ADDRESS> <!-- 非法 -->

  3. 延迟范围验证：

    <!-- 必须满足 Min ≤ Max -->
<INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
<INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX> <!-- 合法 -->

  4. 重传次数约束：

    <!-- 必须为固定值3 -->
<REPETITIONS-MAX>3</REPETITIONS-MAX> <!-- 合法 -->
<REPETITIONS-MAX>5</REPETITIONS-MAX> <!-- 违反AUTOSAR标准 -->

工程实施建议：

  1. 网络负载优化：

    • 建议Cyclic_Offer_Delay ≥ 1000ms
    • 同一VLAN内ECU的Init_Delay_Max应错开配置

  2. 实时性要求：

    <!-- 安全关键服务应减小响应延迟 -->
<REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>50</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>

  3. 诊断接口：

    <!-- 可添加诊断监控配置 -->
<SD-DIAGNOSTIC-CONFIG>
  <ERROR-HANDLING>ENABLED</ERROR-HANDLING>
</SD-DIAGNOSTIC-CONFIG>

3 总结

本文主要对SOME/IP通信矩阵进行了详细介绍，有利于车载测试工程师更好地应对车载SOME/IP通信测试的相关需求，希望能对大家有所帮助！

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