PN、VFC、PNC局部网络管理

1、什么是PN？

在AUTOSAR中通过NM网络管理（Network Management）来协调网络正常通信和睡眠模式的转换以实现ECU的休眠和唤醒，能够节约电能、提高续航。PN（Partial Networking）局部网络管理，是通过保留需要工作的ECU、关闭不需要工作的ECU，分组控制来实现更为精细化的网络管理。传统的网络管理如下图，对于CAN1网段来说，当发送NM报文进行唤醒时，整个网段上的全部节点ECU A、B、C、D、E接收到NM报文后均被唤醒。

PN网络管理如下图，对于CAN1网段来说，当发送PN网络管理报文进行唤醒时，网段上的具有相关功能关联的节点才被唤醒，因此ECU A、D、E被唤醒，而ECU B、C仍然处于休眠状态。这就是PN局部网络管理带来的优势。

2、什么是VFC？

PN网络管理通过分组控制来实现局部网络管理，上面提到的分组也就是VFC（Virtual Function Cluster）虚拟整车功能组，属于AUTOSAR APP层，可理解为从应用层功能层面出发对ECU进行分组管理。以下图为例，CAN1、CAN2、CAN3三个网段下各自有一些节点，通过功能划分，ECU B、ECU 2和ECUb组成座椅通风加热VFC；ECU D和ECU d组成充电VFC。可以看出，处于同一个VFC组下的各节点可以属于不同的网段。一个整车功能的开启就需要不同网段间的ECU进行协同。

3、什么是PNC？

理解了VFC虚拟整车功能组之后，我们就在思考从总线信号的角度是如何实现PN局部网络管理，实现不同网段间功能关联的多节点的网络管理呢？这就是PNC的作用。PNC（Partial Network Cluster）局部网络信号簇，属于AUTOSAR COM层，它就是从总线信号层面来执行PN网络管理的任务。在网络管理基础的文章里提到过NM报文的格式如下图，PNC信号定义在User data中。当PNC的某个Bit位置为1后，ECU发出与之对应的报文。

CANoe Trace窗口NM报文信息，也可以看到基于PN网络管理的报文信号流。

如下图，从NM报文Byte2开始，PNC位从PNC16至PNC23，依次到Byte7的PNC56至PNC63。当某个PNC置为1时，PNC生效；PNC置为0时，PNC失效。但是这里需要注意一个前提：NM报文Byte1 CBV控制位向量中的Bit6：Partial Network Information Bit (PNI) 局部网络信息位，它是判断PNC生效与否的前提，为0：不使用PN网络管理；为1：使用PN网络管理。就像一个总开关，打开（置1）的情况下才能使用PNC进行局部网络管理，此时PNC位置为1置为0才有真实功能性；关闭（置0）的情况下不使用PNC。

4、VFC和PNC的关系

多个VFC可以对应同一个PNC，但是不允许多个PNC对应同一个VFC。还是以下图为例来理解，可以用同一个PNC来管理座椅通风 加热VFC和充电VFC，比如PNC16=1时，这两个VFC都可以被唤醒工作；但是不能使用PNC16和PNC17两个PNC来管理充电VFC，此时若PNC16=1&PNC17=0或者PNC16=0&PNC17=1，充电VFC到底是唤醒还是休眠呢，就会有这种问题。