logo资料库

AUTOSAR_PRS_E2EProtocol_CN.pdf

第1页 / 共121页
第2页 / 共121页
第3页 / 共121页
第4页 / 共121页
第5页 / 共121页
第6页 / 共121页
第7页 / 共121页
第8页 / 共121页
资料共121页,剩余部分请下载后查看
1 Introduction and functional overview
2 Acronyms and Abbreviations
3 Related documentation
3.1 Input documents & related standards and norms
3.2 Related specification
4 Constraints and assumptions
4.1 Limitations
4.2 Applicability to car domains
4.3 Background information concerning functional safety
4.3.1 Functional safety and communication
4.3.2 Sources of faults in E2E communication
4.3.2.1 Software faults
4.3.2.2 Random hardware faults
4.3.2.3 External influences, environmental stress
4.3.3 Communication faults
4.3.3.1 Repetition of information
4.3.3.2 Loss of information
4.3.3.3 Delay of information
4.3.3.4 Insertion of information
4.3.3.5 Masquerading
4.3.3.6 Incorrect addressing
4.3.3.7 Incorrect sequence of information
4.3.3.8 Corruption of information
4.3.3.9 Asymmetric information sent from a sender to multiple receivers
4.3.3.10 Information from a sender received by only a subset of the receivers
4.3.3.11 Blocking access to a communication channel
5 Functional specification
5.1 Overview of communication protection
5.2 Overview of E2E Profiles
5.2.1 Error detection
5.3 Specification of E2E Profile 1 (Only for CP)
5.3.1 Data Layout
5.3.2 Counter
5.3.3 Data ID
5.3.4 CRC calculation
5.3.5 Timeout detection
5.3.6 E2E Profile 1 variants
5.3.7 E2E_P01Protect
5.3.8 Calculate CRC
5.3.9 E2E_P01Check
5.3.10 E2E Profile 1 Protocol Examples
5.3.10.1 DataIDMode set to E2E_P01DATAID_ALT
5.3.10.2 DataIDMode set to E2E_P01DATAID_LOW
5.3.10.3 DataIDMode set to E2E_P01DATAID_NIBBLE
5.4 Specification of E2E Profile 2 (only for CP)
5.4.1 E2E_P02Protect
5.4.2 E2E_P02Check
5.5 Specification of E2E Profile 4
5.5.1 Data Layout
5.5.1.1 User data layout
5.5.1.2 Header layout
5.5.2 Counter
5.5.3 Length
5.5.4 CRC
5.5.5 Timeout detection
5.5.6 E2E Profile 4 variants
5.5.7 E2E_P04Protect
5.5.8 E2E_P04Check
5.6 Specification of E2E Profile 5
5.6.1 Data Layout
5.6.1.1 User data layout
5.6.1.2 Header layout
5.6.2 Counter
5.6.3 Data ID
5.6.4 Length
5.6.5 CRC
5.6.6 Timeout detection
5.6.7 E2E_P05Protect
5.6.8 E2E_P05Check
5.7 Specification of E2E Profile 6
5.7.1 Data Layout
5.7.1.1 User data layout
5.7.1.2 Header layout
5.7.2 Counter
5.7.3 Data ID
5.7.4 Length
5.7.5 CRC
5.7.6 Timeout detection
5.7.7 E2E_P06Protect
5.7.8 E2E_P06Check
5.8 Specification of E2E Profile 7
5.8.1 Data Layout
5.8.1.1 User data layout
5.8.1.2 Header layout
5.8.2 Counter
5.8.3 Data ID
5.8.4 Length
5.8.5 CRC
5.8.6 Timeout detection
5.8.7 E2E Profile 7 variants
5.8.8 E2E_P07Protect
5.8.9 E2E_P07Check
5.9 Specification of E2E Profile 11
5.9.1 Data Layout
5.9.1.1 User data layout
5.9.1.2 Header layout
5.9.2 Counter
5.9.3 Data ID
5.9.4 Length
5.9.5 CRC
5.9.6 Timeout detection
5.9.7 E2E_P11Protect
5.9.8 E2E_P11Check
5.10 Specification of E2E Profile 22
5.10.1 Data Layout
5.10.1.1 User data layout
5.10.1.2 Header layout
5.10.2 Counter
5.10.3 Data ID
5.10.4 Length
5.10.5 CRC
5.10.6 Timeout detection
5.10.7 E2E_P22Protect
5.10.8 E2E_P22Check
5.11 Specification of E2E state machine
5.11.1 Overview of the state machine
5.11.2 State machine specification
5.12 Basic Concepts of CRC Codes
5.12.1 Mathematical Description
5.12.2 Euclidian Algorithm for Binary Polynomials and Bit-Sequences
5.12.3 CRC calculation, Variations and Parameter
5.13 CRC Standard Parameters
5.13.1 8-bit CRC calculation
5.13.1.1 8-bit SAE J1850 CRC Calculation
5.13.1.2 8-bit 0x2F polynomial CRC Calculation
5.13.2 16-bit CRC calculation
5.13.2.1 16-bit CCITT-FALSE CRC16
5.13.3 32-bit CRC calculation
5.13.3.1 32-bit Ethernet CRC Calculation
5.13.3.2 32-bit 0xF4ACFB13 polynomial CRC calculation
5.13.4 64-bit CRC calculation
5.13.4.1 64-bit ECMA polynomial CRC calculation
6 E2E API specification
6.1 API of middleware to applications
6.2 API of E2E
7 Configuration Parameters
8 Protocol usage and guidelines
8.1 Periodic use of E2E check
8.2 Error handling
8.3 Maximal lengths of Data, communication buses
E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 Document Title Document Owner E2E Protocol Specification AUTOSAR Document Responsibility AUTOSAR Document Identification No 849 Document Status Final Part of AUTOSAR Standard Foundation Part of Standard Release 1.3.0 Date Release Changed by Description Document Change History 2017-12-08 1.3.0 2017-10-27 1.2.0 AUTOSAR Release Management AUTOSAR Release Management • No content changes • Initial Release 文档标题 文档所有者 文档责任 文件识别号码 文档状态 AUTOSAR标准的一部分 标准版本的一部分 Date Release 2017-12-08 1.3.0 2017-10-27 1.2.0 E2E协议规范 AUTOSAR AUTOSAR 849 Final Foundation 1.3.0 Description •无内容更改 文档更改历史记录 更改者 AUTOSAR Release Management AUTOSAR Release Management •初始版本 1 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 1 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL —
E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 Disclaimer Disclaimer This work (specification and/or software implementation) and the material contained in it, as released by AUTOSAR, is for the purpose of information only. AUTOSAR and the companies that have contributed to it shall not be liable for any use of the work. The material contained in this work is protected by copyright and other types of intel- lectual property rights. The commercial exploitation of the material contained in this work requires a license to such intellectual property rights. This work may be utilized or reproduced without any modification, in any form or by any means, for informational purposes only. For any other purpose, no part of the work may be utilized or reproduced, in any form or by any means, without permission in writing from the publisher. The work has been developed for automotive applications only. developed, nor tested for non-automotive applications. It has neither been The word AUTOSAR and the AUTOSAR logo are registered trademarks. 本作品(规范和/或软件实现)及其中包含的材料,由AUTOSAR发布,仅供参考。AUT OSAR及其贡献的公司对作品的任何使用概不负责。 本作品中包含的材料受版权和其他类型的知识产权保护。对本作品中包含的材料进行 商业开发需要此类知识产权的许可。 本作品不得以任何形式或任何方式使用或复制,不得进行任何修改,仅供参考。出于 任何其他目的,未经出版商书面许可,不得以任何形式或任何方式使用或复制作品的 任何部分。 这项工作仅针对汽车应用而开发。它既没有被开发,也没有针对非汽车应用进行测试 。 AUTOSAR一词和AUTOSAR徽标是注册商标。 2 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 2 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL —
E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 Table of Contents 1 Introduction and functional overview 2 Acronyms and Abbreviations 3 Related documentation 3.1 3.2 Input documents & related standards and norms . . . . . . . . . . . . Related specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Constraints and assumptions 4.1 4.2 4.3 4.3.3 4.3.2.1 4.3.2.2 4.3.2.3 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Applicability to car domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Background information concerning functional safety . . . . . . . . . . Functional safety and communication . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 4.3.2 Sources of faults in E2E communication . . . . . . . . . . . . Software faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Random hardware faults . . . . . . . . . . . . . . . . External influences, environmental stress . . . . . . Communication faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repetition of information . . . . . . . . . . . . . . . . Loss of information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Delay of information . . . . . . . . . . . . . . . . . . Insertion of information . . . . . . . . . . . . . . . . . Masquerading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Incorrect addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . Incorrect sequence of information . . . . . . . . . . . Corruption of information . . . . . . . . . . . . . . . Asymmetric information sent from a sender to multi- ple receivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Information from a sender received by only a subset of the receivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blocking access to a communication channel . . . . 4.3.3.1 4.3.3.2 4.3.3.3 4.3.3.4 4.3.3.5 4.3.3.6 4.3.3.7 4.3.3.8 4.3.3.9 4.3.3.10 4.3.3.11 5 Functional specification 5.3 5.1 Overview of communication protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Overview of E2E Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Error detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data Layout Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Timeout detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E Profile 1 variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P01Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1 Specification of E2E Profile 1 (Only for CP) 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 7 9 9 9 9 10 10 10 10 10 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 13 14 15 15 17 17 17 19 20 20 21 目录 1 2 3 4 简介和功能概述 缩略语和缩略语 相关文档 输入文件和相关标准和规范 相关规范. 3.1 3.2 约束和假设 . . . . . . . . . . . . 4.1 4.2 4.3 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 对汽车域名的适用性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 有关功能安全的背景信息.. 功能安全和通信. 4.3.1 E2E通信故障来源. 4.3.2 软件故障. 随机硬件故障.. 外部影响,环境压力 4.3.2.1 4.3.2.2 4.3.2.3 . . . . . . 通信故障. 4.3.3 5 功能规格 4.3.3.1 4.3.3.2 4.3.3.3 4.3.3.4 4.3.3.5 4.3.3.6 4.3.3.7 4.3.3.8 4.3.3.9 4.3.3.10 4.3.3.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 信息的重复.. 信息丢失. 信息的延迟 信息插入. Masquerading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 不正确的称呼. 信息顺序不正确.. 信息损坏 从发送方发送到多接收方的不对称信息 . . . . . . . . . . . . . . . 来自发送方的信息仅由接收方的一个子集接收。. 阻止对通信通道的访问... 5.1 5.2 5.3 通信保护概述. E2E配置文件概述 错误检测. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1 E2E配置文件1的规格(仅适用于CP) 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 . . . . . . . . . . . . . . . 数据布局 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据编号.. CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 超时检测. E2E配置文件1变体. E2E_P01Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9 9 9 9 10 10 10 10 10 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 13 14 15 15 17 17 17 19 20 20 21 3 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 3 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL —
E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 Data Layout Data Layout 5.5.1.1 5.5.1.2 5.3.8 5.3.9 5.3.10 5.3.10.1 5.3.10.2 5.3.10.3 Calculate CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P01Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E Profile 1 Protocol Examples . . . . . . . . . . . . . . . . DataIDMode set to E2E_P01DATAID_ALT . . . . . . DataIDMode set to E2E_P01DATAID_LOW . . . . . DataIDMode set to E2E_P01DATAID_NIBBLE . . . . Specification of E2E Profile 2 (only for CP) . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.1 E2E_P02Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.2 E2E_P02Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specification of E2E Profile 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . User data layout Header layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.2 Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.3 CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.4 Timeout detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.5 E2E Profile 4 variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.6 E2E_P04Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.7 5.5.8 E2E_P04Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specification of E2E Profile 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.1 User data layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Header layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.2 Data ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.3 Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.4 CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.5 Timeout detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.6 E2E_P05Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.7 5.6.8 E2E_P05Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specification of E2E Profile 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . User data layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Header layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.2 Data ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.3 Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.4 CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.5 Timeout detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.6 E2E_P06Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.7 5.7.8 E2E_P06Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specification of E2E Profile 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . User data layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Header layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6.1.1 5.6.1.2 5.7.1.1 5.7.1.2 5.8.1.1 5.8.1.2 Data Layout Data Layout 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 22 23 26 26 27 27 27 30 32 37 38 38 38 39 40 40 40 41 41 45 49 49 49 50 50 51 51 51 52 52 55 58 58 58 59 59 60 60 60 61 61 65 68 68 68 69 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.3.8 5.3.9 5.3.10 Calculate CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P01Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E配置文件1协议示例.. 5.3.10.1 5.3.10.2 5.3.10.3 数据IDMode设置为E2E_P01DATAID_ALT.. 设置为E2E_P01DATAID_LOW DataIDMode设置为E2E_P01DATAID_NIBBLE. . . . . . E2EProfile2的规范(仅适用于CP).. 5.4.1 5.4.2 E2E配置文件4的规格 5.5.1 E2E_P02Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P02Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据布局 5.5.1.1 5.5.1.2 用户数据布局 标题布局. 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.5.7 5.5.8 E2E配置文件5的规格 5.6.1 Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 超时检测. E2EProfile4变体. E2E_P04Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P04Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据布局 5.6.1.1 5.6.1.2 用户数据布局 标题布局. 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.6.5 5.6.6 5.6.7 5.6.8 E2E配置文件6的规格 5.7.1 Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据编号.. Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 超时检测. E2E_P05Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P05Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据布局 5.7.1.1 5.7.1.2 用户数据布局 标题布局. 5.7.2 5.7.3 5.7.4 5.7.5 5.7.6 5.7.7 5.7.8 E2E配置文件7的规格 5.8.1 Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据编号.. Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 超时检测. E2E_P06Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P06Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据布局 5.8.1.1 5.8.1.2 用户数据布局 标题布局. 22 23 26 26 27 27 27 30 32 37 38 38 38 39 40 40 40 41 41 45 49 49 49 50 50 51 51 51 52 52 55 58 58 58 59 59 60 60 60 61 61 65 68 68 68 69 4 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 4 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL —
E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 5.9 5.10.1 Data Layout Data Layout 5.9.1.1 5.9.1.2 5.10.1.1 5.10.1.2 5.9.2 5.9.3 5.9.4 5.9.5 5.9.6 5.9.7 5.9.8 Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.2 Data ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.3 Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.4 CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.5 Timeout detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.6 E2E Profile 7 variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.7 E2E_P07Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.8 5.8.9 E2E_P07Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specification of E2E Profile 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.1 User data layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Header layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Timeout detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P11Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P11Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10 Specification of E2E Profile 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . User data layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Header layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Data ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Timeout detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P22Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P22Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 70 70 70 71 71 71 75 79 80 80 80 82 82 83 83 84 84 87 91 91 91 92 92 93 93 93 94 94 97 5.11 Specification of E2E state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Overview of the state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 State machine specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 5.12 Basic Concepts of CRC Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Mathematical Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Euclidian Algorithm for Binary Polynomials and Bit-Sequences 108 CRC calculation, Variations and Parameter . . . . . . . . . . 109 5.13 CRC Standard Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8-bit SAE J1850 CRC Calculation . . . . . . . . . . . 111 8-bit 0x2F polynomial CRC Calculation . . . . . . . . 111 16-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 16-bit CCITT-FALSE CRC16 . . . . . . . . . . . . . . 112 32-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 32-bit Ethernet CRC Calculation . . . . . . . . . . . 113 32-bit 0xF4ACFB13 polynomial CRC calculation . . 114 5.10.2 5.10.3 5.10.4 5.10.5 5.10.6 5.10.7 5.10.8 5.12.1 5.12.2 5.12.3 5.13.3.1 5.13.3.2 5.13.1.1 5.13.1.2 5.11.1 5.11.2 5.13.2.1 5.13.1 5.13.2 5.13.3 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据编号.. Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 超时检测. E2EProfile7变体. E2E_P07Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P07Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.2 5.8.3 5.8.4 5.8.5 5.8.6 5.8.7 5.8.8 5.8.9 E2E配置文件规范11.. 5.9.1 数据布局 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.1.1 5.9.1.2 用户数据布局 标题布局. Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据编号.. Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 超时检测. E2E_P11Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P11Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.2 5.9.3 5.9.4 5.9.5 5.9.6 5.9.7 5.9.8 E2E配置文件规范22.. 5.10.1 数据布局 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 70 70 70 71 71 71 75 79 80 80 80 82 82 83 83 84 84 87 91 91 91 92 92 93 93 93 94 94 97 100 101 101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 105 5.10.1.1 5.10.1.2 用户数据布局 标题布局. 状态机概述. 状态机规范. Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 数据编号.. Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 超时检测. E2E_P22Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2E_P22Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10.2 5.10.3 5.10.4 5.10.5 5.10.6 5.10.7 5.10.8 E2E状态机规范. 5.11.1 5.11.2 CRC代码的基本概念 数学描述. 5.12.1 二元多项式和位序列的欧几里得算法108 5.12.2 CRC计算,变化和参数. 5.12.3 CRC标准参数. 5.13.1 8位SAEJ1850CRC计算. 8位0x2F多项式CRC计算.. 109 109 8-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 111 111 16-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 16-bit CCITT-FALSE CRC16 . . . . . . . . . . . . . . 112 32-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 . . . . . . . . . . . 113 . . 114 32位以太网CRC计算 32位0xF4ACFB13多项式CRC计算 5.13.3.1 5.13.3.2 5.13.1.1 5.13.1.2 5.13.2.1 5.13.3 5.13.2 5 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 5 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL —
E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 6 E2E API specification 5.13.4 5.13.4.1 64-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 64-bit ECMA polynomial CRC calculation . . . . . . 115 116 API of middleware to applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 API of E2E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 118 6.1 6.2 7 Configuration Parameters 8 Protocol usage and guidelines 119 Periodic use of E2E check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 8.1 8.2 Error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 8.3 Maximal lengths of Data, communication buses . . . . . . . . . . . . . 120 6 7 8 5.13.4 5.13.4.1 64位ECMA多项式CRC计算 64-bit CRC calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 . . . . . . 115 116 116 117 118 中间件到应用程序的API. E2E的API. E2E接口规范 6.1 6.2 配置参数 协议使用和准则 8.1 8.2 8.3 定期使用E2E检查. 错误处理. 最大数据长度、通信总线. 119 119 119 120 6 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 6 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL —
1 Introduction and functional overview 1 简介和功能概述 E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 The concept of E2E communication protection assumes that safety-related data ex- change shal lbe protected at runtime against the effects of faults on the communica- tion link (see Figure 1.1). Faults detected between a sender and a receiver using E2E communication protection include systematic software faults, such as fauls that are introduced on the lower communication layers of sender or receiver, and random hard- ware faults introduced by the MCU hardware, communication peripherals, transceivers, communication lines or other communication infrastructure. The concept of E2E communication protection assumes that safety-related data ex- change shall be protected at runtime against the effects of faults within the commu- nication link (see Figure 1.1). Examples for such faults are random HW faults (e.g. corrupt registers of a CAN transceiver), interference (e.g. due to EMC), and systematic faults of the lower communication layers (e.g. RTE, IOC, COM and network stacks). E2E通信保护的概念假设与安全相关的数据交换在运行时受到保护,免受故障对通信链 路的影响(见图1.1)。使用E2E通信保护在发送方和接收方之间检测到的故障包括系统 性软件故障,例如在发送方或接收方的较低通信层引入的fauls,以及由MCU硬件、通 信外设、收发器、通信线路或其他通信基础设施引入的随机硬件故障。 E2E通信保护的概念假设与安全相关的数据交换应在运行时受到保护,免受通信链路内 故障的影响(见图1.1)。此类故障的示例包括随机硬件故障(例如CAN收发器的损坏 寄存器),干扰(例如由于EMC)以及较低通信层的系统故障(例如RTE,IOC,COM 和网络堆栈)。 Figure 1.1: Overview of E2E communication protection between a sender and a receiver 图1.1..发送方和接收方之间的E2E通信保护概述 By using E2E communication protection mechanisms, faults in lower software and hardware layers can be detected and handled at runtime. The E2E Supervision pro- vides mechanisms for E2E communication protection, adequate for safety-related com- munication having requirements up to ASIL D. The algorithms of protection mechanisms are implemented in the E2E Supervision. The callers of the E2E Supervision are responsible for the correct usage of the E2E 通过使用E2E通信保护机制,可以在运行时检测和处理较低软件和硬件层的故障。E2E 监管提供了E2E通信保护机制,足以满足安全相关通信的要求,最高可达ASILD。 保护机制的算法在E2E监管中实现。E2E监督的调用方负责正确使用E2E 7 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 7 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL — ECU 2ECU 1SenderE2ECommunicationProtectionLower Communication LayersReceiverMCU HardwareCommunicationInfrastructureupper Communication LayersE2ECommunicationProtectionLower Communication LayersMCU Hardwareupper Communication LayersECU 2ECU 1SenderE2ECommunicationProtectionLower Communication LayersReceiverMCU HardwareCommunicationInfrastructureupper Communication LayersE2ECommunicationProtectionLower Communication LayersMCU Hardwareupper Communication Layers
E2E Protocol Specification AUTOSAR FO Release 1.3.0 E2E协议规范 AUTOSARFO版本1.3.0 Supervision, in particular for providing correct parameters the E2E Supervision rou- tines. The E2E communication protection allows the following: 1. It protects the safety-related data to be sent by adding control data, 2. It verifies the safety-related data received using this control data, and 3. It provides the check result to the receiver, which then has to handle it sufficiently. To provide the appropriate solution addressing flexibility and standardization, AUTOSAR specifies a set of flexible E2E profiles that implement an appropriate combi- nation of E2E communication protection mechanisms. Each specified E2E profile has a fixed set of mechanisms, as well as configuration options to configure the protocol header layout and status evaluation on the receiver side. The E2E Supervision can be invoked from communication middleware e.g. from Adaptive Platform’s ARA, Classic Platform’s RTE. It can be also invoked in a non- standardized way from other software, e.g. non-volatile memory managers, local IPCs, or intra-ECU bus stacks. Appropriate usage of the E2E Supervision to fulfill the specific safety requirements for communication depends on several aspects. The specified profiles are capable, to a high probability, of detecting a large variety of communication faults. However, the use of a specific E2E profile requires the user to demonstrate that the selected pro- file provides sufficient error detection capabilities for the considered use case (taking into account various contributing factors, such as hardware failure rates, bit error rates, number of nodes in the network, repetition rate of messages, the usage of a gateway, potential software faults on the communication channel), as well as appropriate reac- tion on detected faults (e.g. by revoking repeated messages, determining timed-out communication or reacting on corrupt messages by initiating a safety reaction). This specification specifies also the functionality, API and the configuration of the CRC routines. The following routines for CRC calculation are specified: • CRC8: SAEJ1850 • CRC8H2F: CRC8 0x2F polynomial • CRC16 • CRC32 • CRC32P4: CRC32 0x1F4ACFB13 polynomial • CRC64: CRC-64-ECMA 监督,特别是为E2E监督例程提供正确的参数。 E2E通信保护允许以下内容: 1.通过添加控制数据来保护要发送的安全相关数据, 2.验证使用该控制数据接收的安全相关数据,以及 3.它将检查结果提供给接收者,然后接收者必须充分处理它。 为了提供解决灵活性和标准化问题的适当解决方案,AUTOSAR指定了一组灵活的E2E配 置文件,这些配置文件实现了E2E通信保护机制的适当组合。每个指定的E2E配置文件 都有一组固定的机制,以及用于在接收器端配置协议标头布局和状态评估的配置选项 。 E2E监督可以从通信中间件调用,例如来自AdaptivePlatform的ARA,ClassicPlatform 的RTE。它也可以从其他软件以非标准化的方式调用,例如非易失性存储器管理器、本 地IPC或ECU内部总线堆栈。 适当使用E2E监督来满足通信的特定安全要求取决于几个方面。指定的配置文件很有可 能能够检测到各种通信故障。但是,使用特定的E2E配置文件要求用户证明所选配置文 件为所考虑的用例提供了足够的错误检测功能(考虑到各种影响因素,例如硬件故障 率、误码率、网络中的节点数、消息的重复率、网关的使用、通信通道上的潜在软件 故障),以及对检测到的故障的适当反应(例如,通过撤销重复的消息、确定超时的 通信或通过启动安全反应对损坏的消息做出反应)。 此规范还指定了CRC例程的功能、API和配置。 指定了以下用于CRC计算的例程: • CRC8: SAEJ1850 • CRC8H2F: CRC8 0x2F polynomial • CRC16 • CRC32 • CRC32P4: CRC32 0x1F4ACFB13 polynomial • CRC64: CRC-64-ECMA For all routines (CRC8, CRC8H2F, CRC16, CRC32, CRC32P4 and CRC64), the fol- lowing calculation methods are possible: • Table based calculation: Fast execution, but larger code size (ROM table) 对于所有例程(CRC8,CRC8H2F,CRC16,CRC32,CRC32P4和CRC64),可以使用 以下计算方法: •基于表的计算:执行速度快,但代码量更大(ROM表) 8 of 121 Document ID 849: AUTOSAR_PRS_E2EProtocol 8 of 121 — AUTOSAR CONFIDENTIAL — 文档ID849:AUTOSAR_PRS_E2EProtocol — AUTOSAR CONFIDENTIAL —
分享到:
收藏