汽车上的ECU节点千千万万，不可能点火时都开始工作，为了更好利用整车能源，NM网络管理应运而生。

NM(Network Management)网络管理

主要用于当车辆处于电源模式OFF时，让网络中的ECU(Electrical Control Unit)节点进行有序的睡眠与唤醒，尽可能的避免出现由于ECU长时间耗电，导致蓄电池电量不足，车辆无法正常启动的情况。

汽车上的NM方式主要有两种：OSEK NM与AUTOSAR NM。而AUTOSAR NM包含CANNM(CAN的网络管理)、UDPNM(Ethernet的网络管理)等等。今天小怿与大家一起聊聊UDPNM的测试方案。

UDPNM目前主要测试内容：网络管理报文数据格式测试、状态机跳转测试、时间参数测试，因此我们主要针对这几块内容进行阐述。

UDPNM网络管理报文数据格式

UDPNM报文数据及格式内容定义如下所示：

图 1 NM报文PDU数据场格式

其中针对CBV(Control Bit Vector)的bit定义如下：

图 2 CBV的bit字节信息

PNI：0表示NM PDU不包含PN请求信息，1表示NM PDU包含PN请求信息；

AWB：0表示节点未唤醒网络，1表示节点唤醒网络；

CSR：0表示主协调者未请求同步关闭网络，1表示主协调者请求同步关闭网络；

RMR：0表示未请求RMS的状态，1表示请求RMS的状态。

UDPNM的状态机跳转机制

UDPNM主要有三个模式：Network Mode(正常工作模式)、Prepare Bus-Sleep Mode(准备睡眠模式)与Bus-Sleep Mode(睡眠模式)。其中Network Mode中又包含Repeat Message State（重发报文状态）、Normal Operation State（正常运行模式）与Ready Sleep State（预睡眠模式）。具体的状态机的跳转如下图所示，ECU通过自身状态与总线上信息获取从而进行网络状态切换：

图 3 UDP NM状态机跳转图

UDPNM时间参数

时间参数在状态机切换时具有约束的作用，如要求ECU内部状态从Sleep Mode切换到Network Node的时间必须在多久时间内完成等等。针对UDPNM中重要时间参数整理如下：

表1 时间参数列表

PNC(Partial Network Cluster)应用

PN(Partial Network)即“局部网络”，一般OEM依据自身功能类型将车载网络进一步划分为不同的“局域网”（类似于VLAN的技术），从而实现各种状态的控制。它通过CBV上的PNI位从而控制ECU整体的PNC的状态，当PNI位置1时，PNC位的置位信息才有效，反之则无效。

一般OEM会将NM PDUpayload中byte 2~byte n进行PNC状态的设置，一个PNC状态占一个bit。当PNI位置1时，通过设置NM PDU上其余的byte中的PNC位状态从而实现ECU不同功能模块对应报文发送的控制。

以上是针对UDPNM的测试内容的介绍，下面详细聊聊UDPNM的测试方案。

UDPNM测试方案

目前怿星科技采用怿星自研便携式测试机柜进行环境搭建，该测试机柜包含4路100BASE-T1/1000BASE-T1、2路10/100/1000BASE-T(X)和1路CAN(FD)通道，通过USB或以太网(RJ45)连接，从而实现对以太网通信报文的分析、仿真、测试、验证的功能。软件则是CANoe pro(带option Ethernet)。

目前测试环境如下图所示：

图 4 UDPNM测试环境

测试内容依据前文阐述信息可分为NM报文格式、网络管理状态机测试、UDPNM时间参数测试三个部分。

其中NM报文格式的测试主要是依据UDPNM报文中PDU数据内容以及CBV的格式测试。例如源地址信息、未使用字节、PNI位等等相关信息的测试。

而网络管理状态机测试主要是依据ECU在RMS、NOS、RSS、PBSM、BSM这五种状态下的报文内容以及对应表现状态下的测试。例如：

1) 验证ECU模式切换时的时间是否符合要求如：从BSM到RMS状态下的时间测试等等；

2) 验证ECU在BSM模式等状态下运行的状态是否符合要求；

3) 验证ECU模式切换时的UDPNM数据内容是否符合要求等等。

最后，针对时间参数的测试主要是测试UDPNM状态的维持时间、超时时间与切换时间等等。

针对上述测试要求出简要的测试用例如下表所示：

表2 UDPNM测试用例简要信息

以上就是今天给大家分享的全部内容了，相信随着汽车电子技术的不断迭代，UDPNM在汽车电子架构中会越来越普及，PNC技术也会在UDPNM中得到更多的运用。关于此块的内容，如果你还有任何疑问，欢迎随时联系我们！