CAN_FD无效诊断帧举例_传输网络层判断

1：什么是无效帧-对传输网络层而言

对网络层而言，无效诊断帧，网络层直接判断无效的帧，该怎么理解？我们通常使用工具诊断时，一般不会触发NM无效帧。因为工具本身已经在数据链路层+NM层已经正确的处理了！

2：要知道诊断无效帧，和正响应抑制的关系

NRC或正响应，都是需要应用层处理才能产生的，如果我们诊断测试时，发送一帧请求，发现无诊断响应，很有可能就是传输网络层直接判定为无效帧了

抑制肯定响应和功能寻址中的一些特殊情况，仅仅规定了正响应不回复，而错误状态会回否定响应的。和无效诊断帧本质上还是不一致的。

数据流动方向如下，也就是说数据流过传输网络层时，需要经过有效性判定，判定有效才会传递数据到上下层中 

3：基于传输网络层判断的_诊断无效帧

传输网络层，基于以下两个数据段来判断

**1)  N_AI

**2) N_PCI

3.1基于N_AI来判断

3.1.1 ID无效 

大家都懂，不过多解释，

3.1.2 帧类型无效

这个大家也都懂，具体看诊断网络支持那一类帧报文类型，是否兼容等配置信息（如不兼容can经典诊断帧等）

4：基于错误的N_PCI来判断

4.1 指示帧类型错误

也就是报文N_API中指示帧类型（SF,FC,FF,CF）  ,固定在CAN_FD诊断帧，数据段Byte0的高4bit

4.2 未定义值——传输网络层判定无效

如下图

这种错误也是最简单的，即4-F,都是未定义的值。故网络层认为是无效帧，不向应用层传递

4.3 时序错误——传输网络层判定无效

除了值是被定义之外，NM对帧发送的时序也有要求。

**1）对sender在发送FF之前，接收到流控帧,可以看到应答

**2）对Receiver而言,发送流控帧之前，接收到续帧

*3)对Receiver，续帧编号错误

5： API信息中的长度指示符，与CANfd帧的DLC，不匹配问题

这个是最复杂的

我们最好有条件的同学，用CANoe的IG界面来模拟诊断帧的发送

**1）当CAN_FD帧长度设定为<=8,一般项目规定，固定为8，我们也按照这个思路来测试

SF单帧中的API_DL=0,时NM层认为无效诊断帧，

*）如下图，将SF的API_DL设置为0，发送

发现无响应帧，证明该帧被Receive的网络层认为是无效

*）将SF的API_DL设置为8，即大于CAN_FD帧的总长度

无响应

为了更明白我给大家演示下，SF的API_DL与CAN_FD帧的DLC匹配的情况

将API_DL设置为1-7

回了个13说明应用层处理了这个诊断帧

看个正响应

所以大家明白了吗？我们具体读哪一个DID，先传输网络层判定有效，然后应用层再根据IS014429中的定义，如本例中，当SF的API_DL=3时，就会给一个正响应

SF的API_DL=4是否定响应，是因为基于ISO14229的应用层，认为DID一定是需要是两个字节。

SF的API_DL=5也是肯定响应，因为应用层采取了可以同时读多个DID，其中只要有一个DID有效，且满足读取条件时就会正响应。且这个DID位置不做限制

 当CANFD_DLC>8时，我们设定为9,也就数数据段长度=12

如下图，，注意此时帧类型依然是SF,API_DL位置发生改变

SF的API_DL移位到Byte2中去了，byte1全部置位0

先看无效的 SF的API_DL =0试试看

SF的API_DL>CANFD_DLC,试试看

此外还有一类无效诊断帧的情况，我们设置SF的API_DL=1-7试试看

都是无效诊断帧，这里就涉及到一个SF的API_DL与CANFD_DLC自适应的关系了，简单来说

当CANFD_DLC>8时，SF的API_DL不能<7。这么理解当你选择CANFD_DLC=9时，我们诊断数据肯定是CANFD_DLC=8时放不下的，理论上来说API_DL>7,才需要将CANFD_DLC设置为9。

上面无效诊断帧的例子，就是在浪费带宽。

总结：CANFD_DLC=9时，7<SF的API_DL<10,才能被传输网络层判定为有效帧

实际操作一下

大家可以试试 CANFD_DLC=10/11/12.。。15等各种情况试一下

6 CANFD的FF帧

第一种 N_API_FF_DL<4095

我们CANFD—DL依然设置为8，先看有效数据.

我先告诉大家有效数据范围   7<N_API_FF_DL<0xFF，N_API_FF_DL是否有效，我们可以根据Receiver是否发送FC帧来检测

 无效诊断FF帧的N_API_FF_DL，我们先试试00

情况和我们设想的有点不一样，居然回了条流控帧，这其实也不复杂看下图

 FF_DL占用四个字节最大可以表示为4,294,967,295，

检测FF_DL顺序如下

先检查Byte1的低4bit，然后检查Bye2，代码实现就是

usigned int FF_DL=Byte1&0x0F+Byte2

if(FF_DL==0)  //

{

FF_DL=Byte3+Byte4+Byte5+Byte6;

}

所以第一种 N_API_FF_DL<4095 的格式下，将N_API_FF_DL设置为全0，不是错误格式

我们来试一下：

N_API_FF_DL<4095 的格式下的错误N_API_FF_DL数值：当N_API_FF_DL<=CANFD_DLC时。说人话就是将“N_API_FF_DL”设置的比单帧报文的长度还短，明明1帧就能放下，你非要搞个多帧形式，传输网络层直接报错!!

试一试，先如下图设置

结果，没回流控帧

可以看到

思考：如果将CANFD_DL设置为64个Byte，那N_API_FF_DL<4095 的格式下的错误N_API_FF_DL数值，又是怎么样的取值范围

回答：0<N_API_FF_DL<=64

第二种 N_API_FF_DL>4095

格式如下

用计算器算一下，4个字节能显示多大的长度

确实很大，故正确的写法应该是4095<N_API_FF_DL<=4294967295时，是其正确的取值范围

错误的取值范围为：0<=N_API_FF_DL<=4095，大家可自行尝试一下，不在演示