2025-12-22 04:43:41 网络安全文章来源：ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结： 本文详细介绍了AUTOSARCAN网络管理的状态机，包括总线睡眠状态、网络模式及其子状态、以及总线准备睡眠模式之间的转换条件和逻辑。文章解释了网络管理报文的PDU结构和CBV字节位定义，并指出实际项目中可能会根据需求简化或调整标准状态机系统。对于汽车电子工程师和网络安全专业人员理解CAN网络管理机制具有重要参考价值。 综合评分： 75 文章分类： 车联网安全,网络安全,应用安全,技术标准

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AUTOSAR CAN网络管理

谈思实验室

2025年12月13日 18:19 上海

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AUTOSAR CAN NM State Machine

既然是网络管理，那么首先必须提到的就是网络管理的状态机切换，那么提到状态机切换，就一定离不开AUTOSAR标准文档里的下面这张图，就按照这几张图简单学习总结一下：

网络管理报文的PDU结构：

CBV字节bit位的定义：

（1）Bus-Sleep Mode

Bus-Sleep Mode即总线睡眠状态，该状态一般上电后，完成初始化会选择进入的状态。在睡眠模式下，是不支持发送网络管理报文，但必须支持接收网络管理报文，因为需要支持其他节点发过来的网络管理报文进行唤醒；对于应用报文，是既不支持接收，也不支持发送的。这里的应用报文包括普通应用报文，诊断报文以及标定报文。

（2）Network Mode

Network Mode即网络模式，网络模式下还细分3个子状态机，分别是：repeat message state（重复发报文状态）、normal operation state（正常运行状态）以及ready sleep state（预睡眠状态）。

a.那么要想从睡眠模式进入网络模式，可以通过2个条件满足，即主动唤醒和被动唤醒。当节点自身想要进行网络通讯时，调用CanNm_NetworkRequest ()来主动请求进入网络模式；被动唤醒即等待接收到有效的网络管理报文再进入网络模式。

b.一但进入网络模式，默认进入重复报文阶段，启动定时器NM-Timeout-Timer以及Repeat-Message-Timer，NM-Timeout用来记录网络管理报文是否超时，其超时时间为CanNmTimeoutTime，每收到或成功发送一帧网络管理报文以及NM-Timeout-Timer expired都应重启NM-Timeout-Timer，以保持重复报文状态。Repeat-Message-Timer是用来记录快发网络管理报文的时间，该时间一过就要考虑退出重复发报文状态。

如果配置了CanNmMsgCycleOffset，那么就需要在该模式下，等待一个CanNmMsgCycleOffset的时间，再去发送第一帧网络管理报文，发送周期为正常周期时间CanNmMsgCycleTime，发送时间累计为CanNmRepeatMessageTime。

再如果配置了CanNmImmediateNmTransmissions，即要求配置立即快发网络管理报文模式。该配置一般由OEM决定，一般10-20次，也就是说此时将会立即快速发网络管理报文，这时候的网络管理报文的周期为CanNmImmediateNmCycleTime，连续发送的次数也就是CanNmImmediateNmTransmissions。

Hints:重复报文状态支持NM 报文和应用报文的接收和发送，正常运行模式下也是

c.重复报文状态过去后，状态机就要考虑进入下一个阶段，考虑条件就是：当前需不需要用网络。如果还在请求网络，那么就要进入正常运行模式；如果需要释放网络，那么就要进入准备睡眠状态。

其中，正常运行模式下，需要按照周期为正常发送周期CanNmMsgCycleTime，来发送网络管理报文，如果NM-Timeout-Timer超时就需要重置该定时器，以保持正常运行模式。

当节点处于正常运行模式时，如果收到了Repeat Message Request置为1的网络管理报文，则会强制重新进入重复报文状态，并重启Repeat-Message-Timer。

d.那么如果不需要网络了，就可以释放网络进入准备睡眠模式。在准备睡眠模式下，也是不能发送网络管理报文的，但是可以接收网络管理报文，但是可以发送和接收应用报文。

如果还想回到重复报文状态，那就跟正常运行模式一样，只要收到了Repeat Message Request置为1的网络管理报文，就可以进入重复报文状态。

如果不想回到重复报文状态，就该考虑睡了。由此引入下一个状态机：Prepare Bus-Sleep Mode。

（3）Prepare Bus-Sleep Mode

Prepare Bus-Sleep Mode即总线准备睡眠模式，当节点在准备睡眠阶段NM-Timeout-Timer超时，即网络中所有节点都已进入准备睡眠阶段（或不处于网络模式），网络中没有网络管理报文，节点将会进入预睡眠模式，同时启动定时器Wait Bus-Sleep Timer，其超时时间为CanNmWaitBusSleepTime。

在准备睡眠模式下，也是不支持发送网络管理报文，对于应用报文，是既不支持接收，也不支持发送的。

a.好的，那么接下来，就要考虑到底睡还是不睡？如果Wait Bus-Sleep Timer超时了，那么就直接进入Bus-Sleep Mode。

b.如果CanNmWaitBusSleepTime时间内，依然收到了本地主动唤醒要求，或者被动接收到其他节点的网络管理报文唤醒请求，那么就可以从预睡眠模式进入网络模式，即进入重复报文状态，后面状态逻辑同上。

至此，就是一个完整的闭环，5个状态机的切换逻辑。

其实AUTOSAR网络管理只是给了一个相对完整的逻辑标准，实际项目中并不一定完全使用该状态机系统，比如可能要求该节点一直保持网络模式都可以，采用硬件电气继电器控制睡眠也可以，根据项目简化网络管理的模式切换。

来源：知乎@三人行必有我师

https://zhuanlan.zhihu.com/p/580949375

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