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AUTOSAR_PRS_SOMEIPProtocol —— R20-11
何 雷
智能座舱研发中心
前海七剑科技(深圳)有限公司
目录
AUTOSAR_PRS_SOMEIPProtocol —— R20-11 ................................................... 1
1. 简介和概述 ......................................................................................................... 3
1.1 为什么需要 SOMP/IP ........................................................................... 3
1.2 约束和假设 .............................................................................................. 3
1.3 依赖 .......................................................................................................... 3
1.4 文档结构 .................................................................................................. 3
2. 协议需求 ............................................................................................................. 4
2.1 需求跟踪 .................................................................................................. 4
3. 缩略语和缩写 ..................................................................................................... 5
4. 协议规范 ............................................................................................................. 6
4.1 SOME/IP 消息格式(序列化)规范 .................................................. 6
4.2 SOME/IP 协议规范 ............................................................................. 28
4.3 规则 ........................................................................................................ 43
5. 配置参数 ........................................................................................................... 44
6. 协议使用和指南............................................................................................... 44
7. 参考文献 ........................................................................................................... 45
1. 简介和概述
该协议规范详述了 AUTOSAR 的 SOME/IP 协议的格式、消息序列和语义。
SOME/IP(Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP)是一个面向汽车或嵌入
式系统的通信协议,支持 RPC、事件通知和有线格式(底层序列化)。
1.1 为什么需要 SOMP/IP
基本动机是规范“另一种 RPC 机制”来替代当前的基础设施/技术,以实现如下目标:
1) 满足嵌入式系统对资源消耗的硬性要求
2) 与尽可能多的用例和通信伙伴相兼容
3) 至少在有线格式上与 AUTOSAR 兼容,如:AUTOSAR 不需要修改标准就可以通
过接受和发送能与之通信的 PDUs(Protocol Data Unit)
4) 提供汽车用例所需要的功能
5) 可从小型平台扩展到大型平台
6) 可在不同的操作系统上实现(如:AUTOSAR,GENIVI,及 OSEK),甚至不带操
作系统的嵌入式设备上
7) 可用于 ECU 内部 C/S 间通信的数据序列化
8) SOME/IP 的实现允许 AUTOSAR 解析 PRC 的 PDU 和发送信号给应用
1.2 约束和假设
“扩展数据结构的序列化支持”已经说明 —— 构建在 AUTOSAR Foundation
Standard 1.0.0 (AUTOSAR Classic Standard 4.3.0)上的 SOME/IP 序列化器是无法处理
的。如果要支持,需要提升主接口的版本
该协议对 SOME/IP 进行了概述,但针对 BSW(Basic Software)模块的实现未给出任
何需求说明。同时,必须明确 AUTOSAR 并未实现 SOME/IP 协议的所有部分
1.3 依赖
该协议对 AUTOSAR 的软件规范(SWS,Software Specification)没有依赖
1.4 文档结构
SOME/IP 协议规范(PRS,Protocol Specification)描述了以下两方面内容:
1) 有线格式(序列化)
a) 协议头格式
b) 不同数据类型如何按照 SOMP/IP 进行序列化
2) 事件和基于 RPC 的通信协议
a) 传输协议
b) PRC 通信规则
2. 协议需求
2.1 需求跟踪
表 2.1 SOME/IP 协议需求跟踪表
序号
需求描述
需求说明
1
必须提供基于服务的通信
2
必须提供服务接口的多版本支持
3
必须支持事件通信
4
必须支持事件通信的不同策略
5
必须支持单向 RPC 通信
6
必须支持双向 RPC 通信
7
必须支持 RPC 通信的错误处理
8
必须支持现场通信
9
必须支持底层不同的传输协议
10
必须支持不同长度的消息
11
必须支持会话处理
12
必须支持接受端协议错误处理
13
必须支持服务的多次实例(拒绝单例)
14
单服务中必须支持能够组合多个 RPC 方法,事件
和字段
15
必须支持将事件分组为事件组
16
必须支持事件组中的分组字段
17
必须使用统一识别符来识别服务中的 RPC 方法
18
必须使用统一识别符来识别服务中的事件
19
必须使用统一识别符来识别服务中的事件组
20
必须定义预留识别符
21
必须支持使用统一识别符的 RPC 的调用者识别符
22
必须定义协议头和有效载荷的大小端格式
23
必须定义消息头格式
24
必须规范数据的序列化算法
25
必须规范有效载荷中的数据如何对齐
26
必须支持传输整型数据
27
必须支持传输布尔型数据
28
必须支持传输浮点型数据
29
必须支持传输结构化的数据类型
30
必须支持传输共用体数据
31
必须支持传输一维和多维数组
32
必须支持传输定长数组
33
必须支持传输不定长数组
34
有效载荷中必须提供序列化数据元的长度
35
必须提供协议的多版本支持
36
必须支持基于事件的单播和多播通信
37
必须支持扩展数据结构的序列化
38
必须提供大批量数据的分段传输
3. 缩略语和缩写
下面缩略语和缩写表中的术语都是与 SOME/IP 协议相关,但并未包含在 AUTOSAR 的 glossary 中。
表 3.1 SOME/IP 缩略语和缩写表
序号
缩略语/缩写
描述
1
Byte Order Mark
Byte Order Mark(BOM)是一种 Unicode 码,U+FEFF,是位于文本
流起始位置的魔术字,用来表明文本的编码方式
2
Method
被调用的方法、过程、函数,或子程序
3
Parameters
方法或事件的输入、输出、输入/输出参数
4
Remote Procedure
Call(RPC)
从一个 ECU 上调用另一个 ECU 上的方法,采用消息进行信息传输
5
Request
请求,客户端发送消息触发服务端的方法调用
6
Response
响应,服务端将方法调用的结果发送消息到客户端
7
Request/Response
Communication
包含 Request 和 Response 的 RPC
8
Event
事件,发生时被触发或周期性被触发的单向传输数据,由数据的生产者
发送给消费者
9
Field
字段,代表一种状态,因此,在执行 Getter、Setter 和 notifier 操作时
始终是个有效值
10
Notification Event
通知事件,notifier 的事件消息字段
11
Getter
Request/Response 调用,允许对字段进行读操作
12
Setter
Request/Response 调用,允许对字段进行写操作
13
Notifier
字段值发生变化时,发送带有新值的事件消息
14
Service
服务,零个或多个方法、零个或多个事件、零个或多个字段的逻辑组合
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