协议数据单元I-PDU Multiplexer深入理解

PDU的全称是Protocol Data Unit，也就是协议数据单元的意思，而在Autosar的规范中描述的是自动共享服务器基本软件模块I-PDU多路复用器I-PDU M的功能、api和配置。

PDU多路复用意味着使用PDU（协议数据单元）的相同PCI（协议控制信息），其SDU（服务数据单元）的多个唯一布局。选择器字段是多路PDU的SDU的一部分。它用于区分多路pdu之间的内容。

pdu的多路复用是目前已知的来自CAN的方法，但并不局限于此通信系统。（而对于CAN通信不懂的同学，可以在网上查一查看看，关于CAN的资料再网上还是蛮多的）。

在发送方端，I-PDU多路复用器模块负责将适当的I-PDU从COM组合到新的、多路复用的I-PDU，并将它们发送回PDU Router。

在接收端，它负责解释多路I-PDU的内容，并考虑到选择器字段的值，为COM提供适当的分离I-PDU。

对于多路i-pdu的传输，则是不能考虑最小的观测数值的。而对于具有静态布局的容器PDU的传输，如果两个或多个包含的PDU每个都具有MDT配置，则不能保证最小的观测数值。

而对于各个模块的依赖性，因为博主是做跟Autosar相关的技术研究，所以以下只列出跟Autosar相关的Dependencies to modules，如果如果其他人做的不属于这个方面的技术，就仅当了解好了，下面我们看一下这个图，是来自Autosar的SWS里的I-PDU Multiplexer文档。

IPDU-M被AUTOSAR中的PDU Router旁边；而IPDU-M则不能直接访问AUTOSAR OS，有的同学可能不太理解AUTOSAR OS到底是什么，在这里可以把它暂时理解成一个系统，后面我会进行一个详细的讲解。

而RTE又包含着BSW-Scheduler，这里有可能大家又不理解了，我直接上个图吧，看着图可能会好理解一些，这是AUTOSAR的基本架构，后面我有可能会说，看看时间的安排了。

IpduM模块依赖于BSW调度器，分别在IpduMRx时间库或MTx时间库中配置的时间点调用IpduM_MainFunctionRx和IpduM_MainFunctionTx。

下面总结了IpduM所需要的来自PDU Router的功能：指示输入的多路复用或包含的i-pdu；输出i-pdu的发送接口；在外部去证实来自I-PDU的发送的报文。

以下列表总结了IpduM模块为PDU Router提供的功能：可进行多路复用的输入I-pdu和待拆卸的输入容器-pdu的指示接口；发送接口为多路复用的i-pdu和i-pdu相结合，它们将被组装成一个容器PDU；对已传输的IPDU的接口进行确认。

而PDU Router模块的配置必须来自IPDU，它属于多路复用的I-pdu，通常表示为多路复用的I-PDU的静态或动态部分，都被Router到IPDUM模块。

PDU-Router（例如查找表）的配置必须能够使相关的I-PDU被Router到IPDUM。

而COM的话由于IpduM模块的配置依赖于自动共享COM模块的相应配置。对于每个多路复用的I-PDU，静态部分和动态部分的每个布局都需要有不同的i-pdu。对COM不了解的同学网上的资料也挺全的，可以去自行了解。IpduM进一步假设正确的字段选择器的值已经包含在表示动态部分的COM的模块I-PDU中。而所包含的i-pdu则不依赖于COM配置。

IPDUM 的定义和布局

多路复用的I-PDU由静态部分和一个动态部分组成，其中静态部分由零个或多个信号或信号组组成。而动态部分由选择字段和一个或多个信号或信号组组成; I-PDU的动态部分可与C语言的集合相媲美。根据I-PDU内的选择器字段的值，系统会选择I-PDU的实际布局。

静态部件和动态部件的位置可根据I-PDU进行配置。静态部分和动态部分可以被细分为不同的部分。对于每个多路复用的I-PDU，只能定义一个选择器字段。选择器字段具有1到16个连续位之间的可配置大小，其位置可以通过配置来定义，选择器字段的值解释了如何去定义I-PDU的动态部分的内容。

静态部分有一个COMI-PDU，一个复用IpduMI-PDU的动态部分的每个布局有一个COMI-PDU，因此IpduM最多组合两个COM的I-PDU。对于通过IpduM模块的I-PDU数据传输路径，在IpduM模块内分配了一个缓冲区。这个缓冲区需要初始化，因为它可能在COM模块完全填充数据之前传输。此缓冲区的初始化数据来自COM模块配置的初始值。为了进行优化，缓冲区可以在配置时计算出初始位模式，然后在运行时进行复制。

在COM内部，静态部分有独立的i-pdu，多路的I-PDU每个动态部分都有一个。静态部分和动态部分在COM中被视为单独的i-pdu，并且它们有属于自己的I-PDU ID。

IpduM模块提供了一个IpduM_Transmit功能，使PDU路由器能够启动一个I-PDU的传输；每个输出的I-PDU都有一个初始值，因此，在静态和动态部件从COM发送到IpduM之前，IpduM模块传输I-PDU，则传输由配置定义的值。如果多路I-PDU仅通过更新动态或静态部分来触发发送，那么如果在两次传输之间进行多次更新，非触发部分可能会被覆盖。

IpduM模块通过分离的两个来自PDU Router模块的两个传输请求来接收多路I-PDU的静态和动态部分。

有时，IpduM模块可能不只是发送本地存储的部分，因为这些部分可能包含过时的信息，例如update bits。因此，IpduM支持每个部分都有一个可配置的即时更新机制。

通信硬件抽象(CAN接口、Lin接口、FlexRay接口)接收的每个I-PDU都给PDU Rouer。PDU Router将i-pdu多路router到IpduM模块。IpduM模块分别将多路I-PDU的静态和动态部分路由到其目的地。在配置时就可以知道，传入的I-PDU ID对应于配置了静态部分的多路复用的I-pdu。仅通过I-PDUID就可以确定是否存在静态部件。

没有要求处理或通知配置错误的部件。因此，如果接收到的I-PDU包含未在此ECU上为接收配置的段，则将忽略它们。此外，如果I-PDU配置的PduLength为0，它也将被忽略，因为不能配置有意义的处理。

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