ГОСТ Р ИСО 11783-5-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 5. Управление сетью

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 21.10.2021 № 1243-ст)

1 января 2022 года

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Российской ассоциацией производителей специализированной техники и оборудования (Ассоциация «Росспецмаш») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии указанного стандарта в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 284 «Тракторы и машины сельскохозяйственные»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 октября 2021 г. № 1243-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11783-5:2019 «Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 5. Управление сетью» (ISO 11783-5:2019 «Tractors and machinery for agriculture and forestry — Serial control and communications data network — Part 5: Network management», IDT).

Международный стандарт подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 23 «Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства», Подкомитетом SC 19 «Сельскохозяйственная электроника» Международной организации по стандартизации (ISO).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Части с 1 по 14 серии стандартов ИСО 11783 устанавливают систему коммуникаций сельскохозяйственного оборудования, основанную на ИСО 11898 [4], [5]. Документы SAE J 1939, на части которых основан стандарт ИСО 11783, были разработаны для совместного использования на грузовых автомобилях и автобусах, а также для применения в строительстве и сельском хозяйстве. Были разработаны общие документы, позволяющие использовать после минимальных изменений в сельскохозяйственном и лесохозяйственном оборудовании электронные блоки, соответствующие техническим условиям SAE J 1939 для грузовых автомобилей и автобусов. Этот документ согласован с SAE J 1939/81 [6]. Общая информация по всем частям ИСО 11783 находится в настоящей части ИСО 11783-1.

Цель стандарта ИСО 11783 состоит в предоставлении открытой взаимосвязанной системы для бортовых электронных систем. Стандарт предназначен для обеспечения связи электронных блоков управления (ECU) со всеми другими блоками в целях создания стандартной системы.

1 Область применения

Настоящий стандарт описывает управление адресами источников (SA) управляющих функций (CF) электронных блоков управления (ECU), ассоциацию адресов с идентификацией функционалов устройств, а также обнаружение сетевых ошибок и сообщение об них. Также установлена процедура инициализации ECU, подключенных к сети.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 11783-1, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Serial control and communications data network — Part 1: General standard for mobile data communication (Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 1. Общий стандарт на мобильную передачу данных)

ISO 11783-2, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Serial control and communications data network — Part 2: Physical layer (Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 2. Физический уровень)

ISO 11783-3, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Serial control and communications data network — Part 3: Data link layer (Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 3. Уровень канала передачи данных)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

• IEC Electropedia, которая доступна по адресу: http://www.electropedia.org/
• платформа ИСО для просмотра в режиме онлайн, которая доступна по адресу: https://www.iso.org/obp

3.1 текущее NAME (current NAME): NAME, которое передается CF в сообщении с объявлением адреса.

3.2 управление NAME; NM (NAME management): Метод изменения NAME CF во время выполнения.

3.3 отложенное NAME (pending NAME): NAME, временно сохраненное конкретной CF в результате сообщений управления NAME (3.2), полученных от квалифицированного источника.

3.4 случайная задержка передачи; RTxD (random transmit delay): Время задержки рассчитывается путем умножения случайного числа в диапазоне от 0 до 255 на 0,6 мс.

Примечание — Начальное значение генератора случайных чисел может использовать идентификационный номер в NAME или другую уникальную информацию в CF.

4 Технические требования

4.1 Общие положения

Управление сетью, описанное в данном документе, предоставляет определения и процедуры, необходимые для уникальной идентификации CF в сети, управления назначением адресов и обработки сетевых ошибок.

Способность CF выбирать адрес зависит от возможностей настройки адреса CF, как описано в 4.2.

Каждая CF должна иметь возможность предоставить свое уникальное 64-битное NAME. Правила создания этого NAME, его привязки к адресу и возможности или невозможности изменить этот адрес указаны в 4.3.

CF должны успешно объявить адрес в соответствии с процедурами, описанными в 4.4, до отправки любых других сообщений в сети. Несколько CF могут работать вместе для выполнения функции, при условии, что каждая CF объявляет свой собственный адрес, следуя правилам в 4.4.2.3.

Если CF не может успешно объявить адрес, она должна сообщить об этом в сеть, как описано в 4.4.2.4.

Последовательности инициализации сети, связанные с процессом объявления адреса, описаны в 4.5.

Этот документ больше не содержит физических требований. Эти требования включены в ИСО 11783-2:2019.

4.2 Методы настройки адреса

4.2.1 Общие положения

Настройка адреса — это метод, с помощью которого конкретная CF определяет SA, который она должна использовать для объявления адреса. Для целей процесса объявления адреса существуют два основных метода настройки адреса: ненастраиваемый адрес и самонастраиваемый адрес. Они различаются по значению в поле «самонастраиваемый адрес» в наиболее значимом бите в NAME CF.

CF, соответствующие ИСО 11783, должны иметь возможность самонастраиваемого адреса. CF с ненастраиваемыми адресами должны допускаться в сети для обеспечения совместимости с CF, соответствующими первому изданию этого документа (ИСО 11783-5:2001), и CF, соответствующими SAE J 1939.

Есть также два расширенных метода настройки адреса: командно-настраиваемый адрес и сервисно-настраиваемый адрес. CF может реализовывать один или несколько расширенных методов настройки адреса.

4.2.2 Ненастраиваемые адреса

CF с ненастраиваемым адресом не может изменить свой начальный адрес во время процесса объявления адреса. Если несколько CF с ненастраиваемыми адресами объявляют один и тот же адрес, то только CF с наивысшим приоритетом NAME может получить адрес, остальные должны отправить сообщение о невозможности объявить адрес.

Поле «самонастраиваемый адрес» является наиболее значимым битом в NAME CF, и поэтому CF с ненастраиваемым адресом всегда имеет более высокий приоритет, чем CF с самонастраиваемым адресом. Это означает, что CF с ненастраиваемым адресом заставляет CF с самонастраиваемым адресом объявлять другой адрес.

4.2.3 Самонастраиваемые адреса

CF с самонастраиваемым адресом является CF, которая может выбирать свой начальный адрес на основе собственных алгоритмов, а затем объявлять этот адрес. Эта CF в случае конфликта адресов также может пересчитать свой адрес и повторно объявить его (если не используются все 120 адресов от 128 до 247). Значение в поле «самонастраиваемый адрес» в NAME (см. 4.3.2) указывает, имеет ли CF такую возможность.

CF должна изменять свой начальный адрес только тогда, когда она проигрывает арбитраж адресов, и должна использовать только адреса в диапазоне от 128 до 247 включительно. Но если CF имеет функцию, которая имеет назначенный предпочтительный адрес, то она также может использовать предпочтительный адрес.

4.2.4 Сервисно-настраиваемые адреса

CF с сервисно-настраиваемым адресом является CF, адрес источника которой может быть изменен на месте техническим специалистом. Адрес может быть изменен любым из проприетарных методов или с помощью сообщения с заданным адресом в сервисном режиме работы. Для этой операции может быть использован сервисный инструмент.

4.2.5 Командно-настраиваемые адреса

CF с командно-настраиваемым адресом является CF, адрес источника которой можно изменить с помощью сообщения с командой задания адреса. Изменение может быть проведено в любое время, без вмешательства сервисного инструмента или требования специального сервисного режима работы. Этот метод требует наличия в сети CF, которая может отправить соответствующую команду, чтобы вызвать изменение адреса.

4.3 Требования к NAME и адресу

4.3.1 Общие положения

NAME — это 64-битный объект, состоящий из полей, определенных в таблице 1. Каждая CF, передающая сообщения в сети ИСО 11783, должна иметь уникальное NAME. NAME CF описывает функцию, которую выполняет CF, и его числовое значение используется при арбитраже адресов (см. приложение А для примеров NAME). NAME обычно устанавливаются во время начальной настройки сети на машине или когда CF в ECU добавляется в существующую сеть.

Адрес используется в сети ИСО 11783 для предоставления уникального идентификатора сообщения и определения источника сообщения, известного как адрес источника (SA). Процедуры управления адресами в протоколе ИСО 11783-5 позволяют отдельным SA сопоставляться с конкретными CF (см. 4.4.2). В случае ECU, который реализует несколько CF, для каждого из CF могут существовать разные возможности настройки адреса, и каждый CF должен требовать уникальную SA.

Сообщение запросом адреса, содержащее как NAME, так и SA, используется для их связи в сети. Ассоциация уникального NAME и адреса также связывает адрес с соответствующей функцией. Однако независимо от SA, с которой оно связано, NAME сохраняет непротиворечивое определение.

4.3.2 NAME

Сборщики сети и производители ECU должны гарантировать, что каждая CF в конкретной сети имеет уникальное NAME, которое не принадлежит другой CF в этой сети.

Взаимосвязь между 64-битным значением, используемым для приоритета арбитража (см. 4.5.3), байтами данных в сообщении объявления адреса (см. 4.4.2.3) и полями NAME (таблица 1) показана на рисунке 1.

Рисунок 1 — Структура 64-битного NAME

Поле	SPN	Определение	Количество битов	Номер байта	Порядок байтов a
Самонастраиваемый адрес	2844	Показывает, является ли CF самонастраивающейся (1) или нет (0); всегда должно быть известно и установлено соответствующее значение	1	8	Бит 8: Самонастраиваемый адрес
Отраслевая группа d	2846	Определенная и назначенная ИСО, идентифицирует NAME, связанные с отраслевыми группами (такими как сельскохозяйственное оборудование)	3		Биты с 7 по 5: Отраслевая группа (наиболее значимый бит 7)
Идентификатор экземпляра класса устройства	2843	Показывает возникновение класса устройства; определение зависит от содержимого поля «отраслевая группа» (см. рисунок 1)	4		Биты с 4 по 1: Идентификатор экземпляра класса устройства (наиболее значимый бит 4) b
Класс устройства d	2842	Определенный и назначенный ИСО, предоставляет общее NAME для группы функций в присоединенной сети; при комбинировании с отраслевой группой может быть соотнесено с общим NAME, таким как «сеялка» с «сельскохозяйственное оборудование»	7	7	Биты с 8 по 2: Класс устройства (наиболее значимый бит 8)
Зарезервировано		Зарезервировано для будущих назначений ИСО	1		Бит 1: Зарезервировано
Функция d	2841	Определена и назначена ИСО: если значение от 0 до 127, то определяется независимо от других полей; если свыше 127 и менее 254, определение зависит от класса устройства; при комбинировании с отраслевой группой и классом устройства может быть соотнесено с общим NAME для конкретной CF, но без указания на конкретные возможности	8	6	Биты с 8 по 1: Функция (наиболее значимый бит 8)
Идентификатор экземпляра функции	2839	Показывает возникновение функции в системе конкретного устройства сети	5	5	Биты с 8 по 4: Идентификатор экземпляра функции (наиболее значимый бит 8)
Идентификатор экземпляра ECU	2840	Показывает, какая группа ECU, связанных с данной функцией, является ссылочной	3		Биты с 3 по 1: Идентификатор экземпляра ECU (наиболее значимый бит 3)
Код изготовителя d	2838	Назначенная комиссией (см. ИСО 11783-1), показывает изготовителя ECU, которому присвоено NAME; не зависит от других полей NAME	11	4	Биты с 8 по 1: наиболее значимые 8 бит кода изготовителя (наиболее значимый бит 8)
				3	Биты с 8 по 6: наименее значимые 3 бита кода изготовителя (наиболее значимый бит 8)
Идентификационный номер	2837	Присваивается изготовителем ECU	21	3	Биты с 5 по 1: наиболее значимые 5 бит кода изготовителя (наиболее значимый бит 5)
				2	Биты с 8 по 1: Второй байт кода идентификационного номера (наиболее значимый бит 8)
				1	Биты с 8 по 1: наименее значимый байт кода идентификационного номера (наиболее значимый бит 8) c
a Порядок байтов полей NAME выстроен таким образом, что NAME может рассматриваться как число, в соответствии с ИСО 11783-7. b Бит 1 — это последний из отправленных битов данных и ближайший к циклически избыточному коду (CRC) в сообщении. c Бит 8 — это бит, ближайший к коду длины данных (DLC) в сообщении. d Числовые значения отраслевых групп, классов устройств, функций и кодов изготовителя см. в ИСО 11783-1.

В таблице 1 указаны поля, которые составляют NAME, перечисленные в порядке приоритета от бита с самонастраиваемым адресом до наименее значимого байта идентификационного номера.

В зарезервированный бит устанавливается 0.

Любое поле экземпляра в NAME может быть изменено и перенастроено при установке ECU или при наличии нескольких экземпляров в сети с помощью сообщений управления NAME (см. 4.5.3).

При необходимости, может быть достигнуто соглашение между изготовителем и сборщиком системы о толковании и использовании экземпляров функций. Например, производитель или другие части ИСО 11873 могут использовать экземпляр функции для указания положения или специальных функций CF.

Пример — В случае двух двигателей и трансмиссий достигается соглашение о том, что экземпляр 0 двигателя должен быть физически связан с экземпляром 0 трансмиссии, а экземпляр 1 двигателя — с экземпляром 1 трансмиссии.

Если функция управляется двумя отдельными ECU, каждый из которых подключен к одной и той же сети ИСО 11783, поле экземпляра ECU должно быть установлено равным 0 для первого ECU и 1 для второго. Производитель ECU должен гарантировать, что NAME является уникальным и не изменяется при отключении питания. Если все другие поля могут быть идентичны NAME другой CF, то NAME должно быть сделано уникальным путем установки идентификационного номера (например, серийного номера или кода данных/времени на продукте).

На рисунке 2 показаны взаимосвязи между полями, а также зависимость верхних 128 функций от класса устройства и отраслевой группы, зависимость идентификационного номера от кода производителя и независимость функций от 0 до 127 от отраслевой группы или класса устройства, учебный класс. Количество битов, которое содержит каждое поле, указано над каждым полем.

Рисунок 2 — Расположение и зависимости полей NAME

4.3.3 Адрес

4.3.3.1 Общие положения

Адрес — это однобайтовое значение, идентифицирующее конкретный CF в сети. Адрес CF включается в идентификатор каждого сообщения, отправляемого этой CF, и используется для обеспечения уникальности сообщений, отправляемых CF. После первоначального включения и при работе сети каждая CF должна иметь уникальный SA. SA может быть связан с другой CF после каждого включения сети, а также может варьироваться от одного сетевого соединения к другому сетевому соединению. NAME, которое связано с адресом источника, включает в себя идентификацию функции, которую выполняет CF, и сохраняет это непротиворечивое определение независимо от адреса источника, который использует CF.

4.3.3.2 Предпочтительный адрес

CF могут работать в сети ИСО 11783, используя назначенный предпочтительный адрес. Если предпочтительный адрес уже был объявлен, CF должна либо попытаться запросить другой SA, либо отправить сообщение о невозможности объявить адрес источника, в зависимости от возможностей адресации CF и доступности неиспользуемых адресов. Когда CF объявляет другой адрес, этот новый адрес должен быть сохранен как начальный адрес, который будет использоваться при всех последующих включениях.

Список назначенных предпочтительных адресов см. в ИСО 11783-1.

CF, запрашивающая предпочтительный адрес в диапазоне от 0 до 127 и от 248 до 253, должна выполнять функцию, определенную для этого предпочтительного адреса, и должна указывать эту функцию в своем NAME.

Функция, выполняемая CF, никогда не должна определяться только по SA; только NAME CF должно использоваться для установления функции <1>.

---

<1> Первое издание настоящего стандарта (ИСО 11783-5:2001) не устанавливало связь между адресом и функцией.

4.3.3.3 Самонастраиваемый адрес

CF по ИСО 11783, которые не имеют назначенного предпочтительного адреса или не могут объявить свой предпочтительный адрес, должны объявлять адрес в диапазоне от 128 до 247. Поскольку несколько CF могут объявить адреса в этом диапазоне, этот тип CF должен быть с самонастраиваемым адресом. Это позволяет процессу объявления адресов предоставлять уникальные адреса для каждого CF в сети.

Некоторые адреса в верхней части диапазона самонастраиваемых адресов от 128 до 247 определяются как предпочтительные адреса для функций отраслевой группы 2 (см. ИСО 11783-1). Эти адреса не привязаны к функции, и они могут использоваться любой CF с самонастраиваемым адресом. Рекомендуется, чтобы CF, которые вынуждены объявлять новый адрес, пытались объявлять адреса из нижней области диапазона самонастраиваемых адресов, и только если все адреса в нижней области уже заявлены, CF должны объявлять адреса из диапазона предпочтительных адресов.

4.3.3.4 Начальный адрес

Во время производства в качестве начального адреса (адреса, который CF пытается объявить при включении питания) должен быть установлен предпочтительный адрес. Начальный адрес для CF может быть перепрограммирован, чтобы разрешить настройку системы.

Каждый раз, когда CF с доступным сервисно-настраиваемым, командно-настраиваемым или самонастраиваемым адресами объявляет новый адрес, этот новый адрес должен сохраняться в качестве начального адреса, который будет использоваться при всех последующих включениях питания. Это также относится к CF с назначенными предпочтительными адресами.

4.3.3.5 Адрес NULL

Адрес NULL (254) должен использоваться только в качестве адреса источника, и предназначен для использования только в сообщениях управления сетью, приведенных в настоящем стандарте.

4.3.3.6 Глобальный адрес

Глобальный адрес (255) должен использоваться только в качестве адреса назначения.

4.4 Процедуры управления сетью

4.4.1 Общие положения

4.4.2 Сообщения и процедуры управления адресами

4.4.2.1 Функции сообщений управления адресами

Сообщение	PGN	PF	PS	SA	Длина данных	Данные
Запрос объявления адреса (запрос PG)	59 904 a	234	DA	SA b	3	PGN 60928
Объявление адреса	60 928	238	255	SA	8	NAME
Невозможность объявления адреса	60 928	238	255	254	8	NAME
Команда назначения адреса	65 240	254	216	SA	9 c	NAME, новый SA
a См. ИСО 11783-3. b Значение SA установлено 254, если адрес еще не был объявлен. c Сообщение с командой о назначении адреса отправляется с использованием транспортного протокола сообщения транслируемого объявления (BAM).

4.4.2.2 Сообщение с запросом объявления адреса

Сообщение с запросом объявления адреса может быть передано любой CF для запроса NAME и адреса любой другой CF, работающей в сети. После получения получающая CF должна ответить сообщением объявления адреса, содержащим ее адрес и ее NAME, а CF, которая не может объявить адрес, должна ответить сообщением о невозможности объявления адреса (см. 4.4.2.3 для процедуры в обоих случаях). Исключением из этого требования является CF, которая еще не пыталась объявить адрес и которая не должна отправлять сообщение о невозможности объявления адреса и фактически не участвует ни в каких сетевых коммуникациях (кроме запроса объявления адреса), прежде чем пытаться объявить адрес.

SA для сообщения с запросом объявления адреса должен быть адресом NULL, если сообщение отправлено CF, которая еще не объявила адрес.

CF может передавать сообщение с запросом объявления адреса либо по глобальному адресу назначения (255), либо по конкретному адресу. В первом случае CF затем может определить наличие в сети другой CF с конкретным NAME, изучив ответы на свое сообщение на глобальный адрес назначения, тогда как во втором случае инициирующая CF может опросить другую, чтобы определить был ли адрес уже объявлен. CF должна ответить на свое собственное сообщение с запросом объявления адреса, если оно отправлено на Глобальный адрес.

4.4.2.3 Сообщение с объявлением адреса

Сообщение объявления адреса должно использоваться CF для ответа на сообщение с запросом на объявление адреса и для объявления адреса в сети. Если CF получает сообщение с объявлением адреса, объявляющее ее собственный адрес источника, она должна сравнить свое собственное NAME с полученным и определить, какое NAME имеет более высокий приоритет, то есть более низкое числовое значение. Если она определяет, что она имеет более высокий приоритет, CF передает сообщение объявления адреса, содержащее ее NAME и адрес. Однако, если она имеет более низкий приоритет, она должна либо объявить новый адрес, либо передать сообщение о невозможности объявления адреса (см. 4.4.2.4). Один номер группы параметров (PGN) используется как для сообщений объявления адреса, так и для сообщений с запросом объявления адреса.

Частота повторения сообщения:	По требованию
Длина данных:	8 байт
Поле страницы данных:	0
Поле формата PDU:	238
Специальное поле PDU:	255 (Глобальный адрес)
Приоритет по умолчанию:	6
Номер группы параметров:	60928 (00EE0016)
Адрес источника:	от 0 до 253
Байты с 1 по 8:	NAME

Чтобы успешно объявить адрес, CF, отправляющая сообщение объявления адреса, не должна получать конфликтующие требования от других CF в течение как минимум 250 мс. Межсетевой соединительный модуль не должен использовать свой собственный адрес при обмене данными в сети, пока он не объявил успешно свой адрес (пересылка сообщений между другими ECU является особой задачей межсетевого соединительного модуля) (см. ИСО 11783-4) Однако межсетевой соединительный модуль может пересылать сообщения, прежде чем объявить собственный адрес.

4.4.2.4 Сообщение о невозможности объявления адреса

Сообщение о невозможности объявления адреса передается (в ответ на сообщение с запросом объявления адреса или сообщение объявления адреса) любой CF, которая не может объявить свой начальный адрес и не имеет возможности самонастраиваемого адреса, или у нее есть возможность самонастраиваемого адреса, но она не может объявить адрес, потому что нет доступных для использования адресов. Несмотря на то, что сообщение о невозможности объявления адреса имеет тот же PGN, что и сообщение объявления адреса, его SA должен быть адресом NULL (254).

Частота повторения сообщения:	Только в ответ
Длина данных:	8 байт
Поле страницы данных:	0
Поле формата PDU:	238
Специальное поле PDU:	255 (Глобальный адрес)
Приоритет по умолчанию:	6
Номер группы параметров:	60928 (00EE0016)
Адрес источника:	254 (адрес NULL)
Байты с 1 по 8:	NAME

Произвольная задержка передачи (RTxD) должна быть вставлена между приемом сообщения, запускающего ответ о невозможности сообщения адреса и отправкой ответа, чтобы минимизировать возможность двух таких ответов, вызывающих ошибки шины.

CF, которая не может объявить адрес, не должна отправлять никакие сообщения, кроме сообщения о невозможности объявления адреса сообщения с запросом объявления адреса.

CF, которая не может объявить адрес, может продолжать получать и обрабатывать глобальные сообщения (такие как сообщение с командой назначения адреса).

4.4.2.5 Сообщение с командой назначения адреса

Поддержка сообщения с командой назначения адреса не является обязательной. Если CF не поддерживает сообщение с командой назначения адреса, оставшаяся часть пункта 4.4.2.5 должна игнорироваться.

Это сообщение может использоваться одной CF (например, межсетевым соединительным модулем, таким как мост или сервисный инструмент), чтобы дать команду другой CF (далее называемой управляемая CF) использовать конкретный SA. Если CF получает сообщение с командой назначения адреса, но не может сменить свой адрес на назначаемый, CF должна ответить объявлением адреса, объявляющим текущий SA. Затем оператор или технический специалист может изменить SA управляемой CF другими способами. Изготовитель ECU может запретить своему продукту принимать сообщения с командой назначения адреса от любой CF, кроме, например, моста или сервисного инструмента, или потребовать проверку безопасности для своей CF, чтобы принять такое сообщение.

Частота повторения сообщения:	По требованию
Длина данных:	9 байт
Поле страницы данных:	0
Поле формата PDU:	254
Специальное поле PDU:	216
Приоритет по умолчанию:	6
Номер группы параметров:	65240 (00FED816)
Байты с 1 по 8:	NAME
Байт 9:	Поле назначаемого адреса (новый SA)

При получении сообщения с командой назначения адреса, управляемая CF должна объявить назначенный адрес своим новым адресом SA; применяются требования 4.5.2.

Сообщение с командой назначения адреса должно содержать 9 байт данных и должно быть отправлено на глобальный адрес (255) с использованием сообщения широковещательного оповещения (BAM) транспортного протокола (см. ИСО 11783-3). Следовательно, CF, предназначенные для поддержки сообщения с командой назначения адреса, также должны поддерживать BAM.

4.4.3 Сообщения и процедуры управления NAME

4.4.3.1 Общие положения

Сообщение об изменении поля NAME CF может использоваться при настройке сети, содержащей CF с несколькими экземплярами функций, ECU или классов устройств. Изменение функции универсального ECU является еще одним возможным использованием этого сообщения. Оно также может использоваться, когда другие методы уникальной идентификации CF недоступны. Это сообщение может использоваться в сочетании с шагами ручной настройки и/или с методом командного назначения адреса, чтобы выполнить настройку сети.

Одна CF (управляющая CF) может дать команду другой CF (целевой CF) использовать данное NAME с помощью сообщения управления NAME. Это сообщение может использоваться для управления целевой CF с конкретным адресом заменить некоторые поля ее NAME новыми значениями.

Основное использование этого сообщения — установка полей экземпляра в NAME, но все поля NAME могут быть изменены с помощью этого сообщения, за исключением поля Идентификационный номер, которое должно оставаться неизменным после первоначального изготовления.

Для CF необязательно поддерживать сообщение управления NAME. Если сообщение поддерживается, производитель ECU может ограничить использование сообщения, не принимая его от CF, отличных от, например, сервисных инструментов или межсетевых соединительных модулей. Производители ECU могут также потребовать дополнительные проприетарные процессы проверки безопасности, прежде чем принимать сообщения управления NAME. Производитель ECU может дополнительно ограничить использование сообщения, только принимая изменения для отдельных полей NAME, таких как поле экземпляра.

CF, управляющая изменениями полей NAME, должна правильно идентифицировать адреса источников CF, изменяемые до использования этой команды. Команды направлены на адреса источника.

4.4.3.2 Сообщение управления NAME (NM)

Сообщение NM используется для управления назначением полей NAME CF во время конфигурации сети. Сообщение NM содержит 8 байт данных и отправляется как сообщение PDU1. В зависимости от режима управления NM, сообщение отправляется либо на глобальный адрес, либо на конкретный адрес источника CF, подлежащей изменению.

Как указано ниже, есть два основных пользователя и несколько вариантов использования данного сообщения.

1. Управляющая CF может

a) командовать целевой CF установить новое отложенное NAME;

b) запрашивать отложенное или текущее NAME целевой CF;

c) уведомлять одну или более целевых CF о необходимости применения их отложенных NAME;

d) запрашивать CF с конкретным NAME передать сообщение объявления адреса с ее текущим NAME.

2. Целевая CF должна

a) отвечать на запросы отложенного или текущего NAME;

b) подтверждать (ACK) или отрицательно подтверждать (NACK) команду на изменение отложенного NAME;

c) применять отложенное NAME в качестве текущего NAME и объявлять свое текущее NAME в сети;

d) отправлять сообщение объявления адреса в ответ на запрос для совпадающего NAME.

Индикатор режима управления NM всегда отправляется в четырех наименее значимых битах байта 3 и указывает, как используется сообщение NM. Другие поля параметров используются для некоторых режимов, но не для всех. Когда не используется для определенного режима, в неиспользуемых полях должны быть установлены 1. Поля, используемые для каждого режима, указаны в таблице 3 и в 4.4.3.3.

Частота повторения сообщения:	По требованию
Длина данных:	8 байт
Поле страницы данных:	0
Поле формата PDU:	147
Специальное поле PDU:	Зависит от режима управления NM: - Режим 0: SA целевой CF - Режимы 1..4: SA управляющей CF - Режимы 5..7: SA целевой CF, или Глобальный адрес (FF16) - Режим 8: Глобальный адрес (FF16)
Приоритет по умолчанию:	6
Номер группы параметров:	37632 (00930016)
Байты с 1 по 8:	См. таблицу 3 и рисунок 3 Значения зарезервированных и неиспользуемых полей битов устанавливают на 1

Рисунок 3 — Байты данных сообщения управления NAME

Таблица 3

Параметры сообщения управления NAME

Параметр	SPN	Режимы, в которых используется параметр	Количество битов	Номер байта	Порядок байтов
Назначенная возможность самонастраивания адреса a	5674	0, 1, 2, 3, 8	1	8	Бит 8
Назначенная отраслевая группа a, b	5673		3		Биты с 7 по 5
Назначенный экземпляр класса устройства a	5672		4		Биты с 4 по 1
Назначенный класс устройства a, b	5671		7	7	Биты с 8 по 2
Зарезервировано			1		Бит 1
Назначенная функция a, b	5670	0, 1, 2, 3, 8	8	6	Биты с 8 по 1
Назначенный экземпляр функции a	5669		5	5	Биты с 8 по 4
Назначенный экземпляр ECU a	5668		3		Биты с 3 по 1
Назначенный код изготовителя a, b	5667		11	4	Биты с 8 по 1 наиболее значимые 8 битов
				3	Биты с 8 по 6 наименее значимые 3 бита
Зарезервировано			1		Бит 5
Индикатор режима управления NM	5666	Все режимы	4		Биты с 4 по 1
Определяющий флаг возможности самонастраиваемого адреса	5665	0, 4, 8	1	2	Бит 8
Определяющий флаг отраслевой группы	5664		1		Бит 7
Определяющий флаг экземпляра класса устройства	5663		1		Бит 6
Определяющий флаг класса устройства	5662		1		Бит 5
Определяющий флаг функции	5661		1		Бит 4
Определяющий флаг экземпляра функции	5660		1		Бит 3
Определяющий флаг экземпляра ECU	5659		1		Бит 2
Определяющий флаг кода изготовителя	5658		1		Бит 1
Контрольная сумма NAME/Код ошибки	5657	0, 4	8	1	Биты с 8 по 1
a Данные поля заполняются, если их соответствующие определяющие флаги установлены на 0. Если их определяющие флаги установлены на 1, поля также устанавливаются на 1. b Числовые значения отраслевых групп, классов устройств, функций и кодов изготовителей см. ИСО 11783-1.

4.4.3.3 Параметры сообщения управления NAME (NM)

4.4.3.3.1 Контрольная сумма NAME/Код ошибки

Длина данных:	8 бит
Разрешение:	Не применяется
Диапазон данных:	От 0 до 255
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5657

4.4.3.3.2 Определяющие флаги

Длина данных:	1 бит
Разрешение:	Не применяется
Диапазон данных:	От 0 до 1
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	См. таблицу 3

4.4.3.3.3 Индикатор режима управления NM

4.4.3.3.3.1 Общие положения

Длина данных:	4 бита
Разрешение:	Не применяется
Диапазон данных:	От 0 до 15
Тип:	команда
Номер конкретного параметра:	5666

4.4.3.3.3.2 Режим 0 — Установить отложенное NAME

Эта форма сообщения является командой для целевой CF по адресу назначения в Идентификаторе CAN, чтобы изменить ее отложенное NAME на то, которое содержится в сообщении. Все поля данных сообщения являются обязательными.

Поля «назначаемых» параметров являются новыми (то есть назначенными) значениями полей NAME. Они должны быть определены с помощью определяющих флагов. Значение 0 в определяющих флагах указывает, что соответствующее поле должно быть изменено на значение в соответствующем поле параметра в сообщении. Значение 1 указывает, что соответствующее поле должно остаться без изменений.

Байт контрольной суммы NAME содержит арифметическую сумму из 8 байтов NAME целевой CF NAME, усеченных до 8 наименее значимых битов. Это используется как проверка, чтобы убедиться, что командное сообщение было получено правильной CF. Эта проверка защищает от возможности изменения SA в процессе присвоения адресов.

4.4.3.3.3.3 Режим 1 — Отложенное NAME

Эта форма сообщения отправляется целевой CF и является ответом на запрос отложенного NAME. Отложенное NAME CF содержится в полях назначенных параметров. Все поля назначенных параметров NAME являются обязательными. Определяющие флаги и контрольная сумма NAME не используются и должны быть установлены на 1. Если отложенное NAME не было установлено или недействительно, вместо этой формы сообщения должно быть отправлено сообщение NACK (режим 4).

4.4.3.3.3.4 Режим 2 — Текущее NAME

Эта форма сообщения отправляется целевой CF и является ответом на запрос текущего NAME. Текущее NAME CF содержится в полях назначенных параметров. Все поля NAME обязательны для заполнения. Определяющие флаги и контрольная сумма NAME не используются и должны быть установлены на 1.

4.4.3.3.3.5 Режим 3 — Подтверждение (ACK) NAME

Эта форма сообщения отправляется целевой CF и указывает, что последняя принятая команда установки отложенного NAME была успешно выполнена. Отложенное NAME CF содержится в полях назначенных параметров. Все поля назначенных параметров NAME обязательны. Определяющие флаги и контрольная сумма NAME не используются и должны быть установлены на 1.

4.4.3.3.3.6 Режим 4 — Отрицательное подтверждение (NACK) NAME

Эта форма сообщения отправляется целевой CF и указывает, что последняя полученная команда установки отложенного NAME или запроса отложенного NAME не была выполнена успешно. Индикатор режима управления NM, код ошибки и определяющие флаги являются единственными действительными полями в этой форме сообщения. Все остальные поля должны быть установлены на 1.

4.4.3.3.3.7 Режим 5 — Запрос отложенного NAME

Эта форма сообщения отправляется управляющей CF и является запросом отложенного NAME целевой CF. Индикатор режима управления NM является единственным действительным полем в этой форме сообщения. Все остальные поля должны быть установлены на 1.

4.4.3.3.3.8 Режим 6 — Запрос текущего NAME

Эта форма сообщения отправляется управляющей CF и является запросом текущего NAME целевой CF. Индикатор режима управления NM является единственным действительным полем в этой форме сообщения. Все остальные поля должны быть установлены на 1.

4.4.3.3.3.9 Режим 7 — Применение отложенного NAME

Эта форма сообщения отправляется управляющей CF и является командой «переключения» для целевой CF (или всех CF с отложенными NAME, если команда отправлена на глобальный адрес), чтобы применить отложенное NAME в качестве своего текущего NAME и инициировать процедуру объявления адреса с новым NAME. Параметр режима управления является единственным действительным полем в этой форме сообщения. Все остальные поля установлены на 1. Эта форма сообщения может быть отправлена конкретному SA или глобальному адресу.

4.4.3.3.3.10 Режим 8 — Запрос на объявление адреса NAME

Эта форма сообщения используется для запроса того, чтобы CF, SA которой неизвестен запрашивающей стороне, отправила сообщение с объявлением адреса, что позволяет запрашивающей стороне определить SA данной CF. Все или части NAME могут быть указаны в запросе с помощью определяющих флагов. Эта форма сообщения должна быть отправлена на Глобальный адрес.

Если CF получает этот запрос и указанные определяющие поля соответствуют ее текущему NAME, она должна отправить объявление адреса, используя свое текущее NAME. Если CF получает этот запрос, но он не совпадает с указанными полями ее текущего NAME, она не должна отправлять объявление адреса и не должна отправлять форму сообщения NACK.

4.4.3.3.3.11 Режимы 9 — 15 — Зарезервированы для последующего использования

Данные режимы зарезервированы ИСО для будущего использования.

4.4.3.3.4 Назначенные параметры

4.4.3.3.4.1 Общие положения

Использование назначенных параметров (SPN 5667..5674) (см. таблицу 3) зависит от индикатора режима управления NM.

Если для индикатора режима управления NM задан режим 0 — установка отложенного NAME, а определяющий флаг, соответствующий заданному параметру, установлен равным 0, тогда управляющая CF должна установить назначенный параметр на требуемое значение. Затем целевая CF должна использовать назначенное значение для соответствующего поля в своем отложенном NAME. Если управляющая CF устанавливает определяющий флаг на 1, она должна установить соответствующие назначенные параметры на 1, и целевая CF не должна изменять соответствующие поля в своем отложенном ТФЬУ.

Если определяющий флаг установлен в 1 управляющей CF, то целевая CF не должна изменять соответствующее поле в своем отложенном NAME.

Если индикатор режима управления NM установлен в режим 1 (в ожидании NAME), целевая CF заполняет назначенные параметры соответствующими полями своего отложенного NAME.

Если для индикатора режима управления NM установлено значение режим 2 (текущее NAME), целевая CF заполняет назначенные параметры соответствующими полями своего текущего NAME.

Если индикатор режима управления NM установлен в режим 3 (NAME ACK), целевая CF заполняет назначенные параметры соответствующими полями своего отложенного NAME.

Если индикатор режима управления NM установлен в режим 8 (запрос объявления адреса NAME), а соответствующий определяющий флаг установлен на «0», управляющая CF устанавливает для назначенного параметра значение, которому она желает соответствовать в текущем NAME целевой CF. Затем целевая CF использует это значение при проверке на совпадение с его текущим NAME. Если управляющая CF устанавливает определяющий флаг равным 1, она должна установить соответствующий назначенный параметр на 1, а целевая CF должна игнорировать назначенный параметр при сопоставлении NAME.

Для всех других режимов назначенные параметры должны быть установлены на 1 с управляющей CF и целевой CF.

4.4.3.3.4.2 Назначенный код изготовителя

См. таблицу 1 для определения кода изготовителя.

Длина данных:

11 бит

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 2047
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5667
4.4.3.3.4.3 Назначенный экземпляр функции	См. таблицу 1 для определения экземпляра функции.

Длина данных:

5 бит

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 31
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5669
4.4.3.3.4.4 Назначенный экземпляр ECU	См. таблицу 1 для определения экземпляра ECU.

Длина данных:

3 бит

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 7
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5668
4.4.3.3.4.5 Назначенная функция	См. таблицу 1 для определения функции.

Длина данных:

8 бит

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 254
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5670
4.4.3.3.4.6 Назначенный класс устройства	См. таблицу 1 для определения класса устройства.

Длина данных:

7 бит

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 126
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5671
4.4.3.3.4.7 Назначенная возможность самонастраивания адреса	См. таблицу 1 для определения возможности самонастраивания адреса.

Длина данных:

1 бит

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 1
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5674
4.4.3.3.4.8 Назначенная отраслевая группа	См. таблицу 1 для определения отраслевой группы.

Длина данных:

3 бита

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 7
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5673
4.4.3.3.4.9 Назначенный экземпляр класса устройства	См. таблицу 1 для определения экземпляра класса устройства.

Длина данных:

4 бита

Разрешение:	Не применимо
Диапазон данных:	От 0 до 15
Тип:	Команда
Номер конкретного параметра:	5672
4.4.3.4 Процедуры управления NAME	4.4.3.4.1 Поддержка сообщений управления NAME

Чтобы определить, поддерживает ли CF сообщение NM, управляющая CF может отправить запрос PGN (59904) для сообщения NM. Как указано в ИСО 11783-3, CF, которые не поддерживают запрошенное сообщение, должны ответить сообщением подтверждения PGN 59392 с соответствующим байтом управления NACK.

Если целевая CF поддерживает сообщение NM, он должна отправить сообщение NM по запросу. Если она имеет действительное отложенное NAME, она должна установить индикатор режима на «отложенное NAME», а байты с 3 по 8 — на отложенное NAME. Если у нее нет действующего отложенного NAME, она должна установить индикатор режима на «текущее NAME», а байты с 3 по 8 — на текущее NAME. Это позволяет использовать метод для запроса поддержки сообщения NM и текущего или отложенного NAME. Это может быть полезно для сервисного инструмента или других ECU, пытающихся настроить несколько устройств.

Если NAME успешно изменено, целевая CF имеет «отложенное» NAME. Находясь в этом состоянии ожидания, целевая CF все еще может передавать сообщения, используя свое текущее NAME. Отложенное NAME не вступает в силу до тех пор, пока устройство, отвечающее за настройку сети, не отправит сообщение NM с индикатором режима, установленным для «принять отложенное NAME». Когда это сообщение получено, целевая CF должна повторно выдать объявление адреса со своим новым NAME и успешно объявить адрес с этим NAME, прежде чем инициировать или возобновить передачи в сети.

Сообщение управления NAME имеет разные варианты использования. Это использование определяется параметром индикатора режима в сообщении. См. 4.4.3.3.3.

4.4.3.4.2 Установить отложенное NAME

Целевая CF при получении сообщения управления NAME с режимом «установить отложенное NAME» и своим собственным адресом источника в качестве адреса назначения должна ответить любым из двух способов:

• Целевая CF может принять назначенные изменения в полях NAME. Эти изменения в NAME с неизмененными частями NAME становятся отложенным NAME. Целевая CF должна ответить, отправив сообщение NM с соответствующим индикатором режима ACK. См. определения режимов в 4.4.3.3.3. Ответ должен содержать отложенное NAME в байтах с 3 по 8 и отправляется на SA управляющей CF. Целевая CF должна использовать свой текущий SA (адрес, который последний раз успешно объявлен) при отправке этого сообщения.
• Целевая CF может отклонить назначенные изменения в NAME, отправив сообщение NM с индикатором режима для NACK и полем код ошибки, установленным в наиболее подходящее значение. См. 4.4.3.3.1 для значений ошибок. Если значением ошибки является «элемент не разрешен» или «конфликт элементов», определяющие флаги в байте 2 должны быть установлены в 1 для полей, которые не могут быть изменены, и в 0 для полей, которые могут измениться. Другие байты данных сообщения должны быть установлены на 1.

4.4.3.4.3 Принять отложенное NAME

Командные изменения NAME должны временно сохраняться целевой CF до тех пор, пока управляющая CF не завершит все такие команды и не отправит сообщение NM с индикатором режима для «принять отложенное NAME». Целевая CF с временно сохраненным (отложенным) NAME должна принять отложенное NAME и выполнить необходимую «перезагрузку» CF, включая отправку сообщения объявления адреса с новым NAME. Обратите внимание, что сообщение NM с индикатором режима «принять отложенное NAME» может быть отправлено на глобальный адрес. Это позволяет управляющей CF настраивать несколько CF и одновременно активировать все изменения NAME.

4.4.3.4.4 Подтверждение адреса источника NAME

Идентификатор CF, подлежащей изменению, и ее адрес источника должны быть проверены до отправки сообщения NM. Целевая CF может в любое время получить новый SA через процесс объявления адреса. Поскольку синхронизация этого события относительно управляющей CF, отправляющей сообщение NM с индикатором режима «установить отложенное NAME», не синхронизирована, требуется способ предотвращения неправильной команды CF с вновь полученным SA от некорректной команды на новое NAME. Чтобы предотвратить это возможное несоответствие между SA и NAME, режим «установить отложенное NAME» сообщения NM включает контрольную сумму всех 8 байтов исходного NAME предполагаемого получателя нового NAME. См. пункт 4.4.3.3.1.

4.4.3.4.5 Правила использования сообщения управления сетью (NM)

Целевая CF должна проверить каждое поле, помеченное для изменения, и убедиться, что она может обеспечить указанную реакцию, прежде чем принять изменение.

Если это сообщение поддерживается, оно должно как минимум разрешить изменение экземпляра ECU и экземпляра функции.

Целевые CF могут принимать команды «установить отложенное» от любой CF.

Целевая CF должна проверить, что CF, отправившая команду «принять NAME», является той же CF, которая отправила самую последнюю команду «установить отложенное NAME», которую приняла целевая CF.

4.4.4 Управление ошибками сети

4.4.4.1 Общие положения

Управление ошибками в сети относится к обнаружению определенных ошибок адресации, например, неспособности CF защитить адрес. Другие ошибки адресации, такие как повторяющиеся объявления адреса или NAME, могут быть обнаружены диагностическим средством с помощью сообщения о запросе объявления адреса.

4.4.4.2 Невозможно объявить адрес

Если CF, пытающаяся объявить SA, не достигает успеха, она должна отправить сообщение о невозможности объявить адрес источника, как описано в 4.4.2.4, и продолжить работу в соответствии с 4.5.5.

4.4.4.3 Конфликт адресов

Конфликты адресов возникают, когда две CF используют один и тот же SA.

Если CF получает сообщение, кроме сообщения объявления адреса, которое использует собственный SA CF, CF:

• должна отправить сообщения объявления адреса на Глобальный адрес;
• должна активировать диагностический код ошибки с SPN = 2000+SA и FMI = 31 (диагностические коды ошибок см. в ИСО 11783-12).

Примечание — Данные требования были добавлены во втором издании данного стандарта (ИСО 11783-5:2011).

4.5 Инициализация сети

4.5.1 Получение уникального адреса

После включения питания и перед началом любых коммуникаций CF должна получить уникальный адрес в сети.

CF с самонастраиваемыми адресами должны использовать одну из следующих последовательностей для получения адреса:

a) Составить таблицу адресов следующим образом.

1. Отправить запрос объявления адреса на Глобальный адрес.

2. Ждать как минимум 250 мс + RTxD.

3. Сохранить SA всех сообщений объявления адреса, полученных за время ожидания.

4. Отправить сообщение объявления адреса, объявив неиспользованный адрес.

CF должна объявлять свой начальный адрес, если он еще не был объявлен другой CF. Если начальный адрес уже объявлен, CF должна попытаться объявить другой неиспользованный адрес.

b) Опросить один адрес следующим образом.

1. Отправить запрос на объявление адреса на конкретный адрес, являющийся начальным адресом CF.

2. Ждать как минимум 250 мс + RTxD.

Если сообщение объявления адреса, объявляющее начальный адрес, получено до завершения периода ожидания, то CF должна выбрать новый начальный адрес и повторить шаг 1.

3. Отправить сообщение объявления адреса, объявив свой начальный адрес.

Примечание 1 — Данные требования были добавлены во втором издании данного стандарта (ИСО 11783-5:2011).

Примечание 2 — В то время как вышеописанные последовательности минимизируют риск объявления одного и того же адреса двумя CF, они не исключают данный риск полностью. Требования 4.5.2 и 4.5.3 гарантируют использование только подтвержденных адресов.

Примечание 3 — Первое издание данного стандарта (ИСО 11783-5:2001) устанавливало период ожидания 1,25 с вместо 250 мс. Если время загрузки не является критично важным, считается правильным реализовать период ожидания дольше 250 мс.

Алгоритм выбора другого начального адреса является собственностью CF, но новый адрес должен быть либо предпочтительным адресом CF, либо адресом в диапазоне от 128 до 247.

Когда CF успешно объявила адрес, этот новый адрес должен быть сохранен как начальный адрес, который будет использоваться при всех последующих включениях. Это также относится к CF с назначенными предпочтительными адресами.

CF без самонастраиваемых адресов могут опускать из приведенных выше последовательностей запрос объявления адреса, но, тем не менее, должны отправлять сообщение объявления адреса, прежде чем инициировать любое другое сообщение.

Рекомендуется, чтобы CF всегда отправляли запрос объявления адреса, прежде чем объявлять адрес.

4.5.2 Требования к объявлению адреса

В следующем списке приведены основные требования, позволяющие избежать конфликтов, а также обнаружить и устранить дублирующиеся адреса во время инициализации.

a) CF должна объявлять свой собственный адрес при инициализации и при ответе на команду изменить ее NAME или адрес (последний экземпляр в подтверждение своего принятия сообщения с командно-заданным адресом). Это гарантирует, что каждая CF берет на себя ответственность за получение действительного адреса и правильно использует адрес, если его объявление еще не получено другой CF.

b) Адресом назначения для сообщения объявления адреса должен быть Глобальный адрес (255), чтобы передача объявления CF отправлялась всем остальным CF в сети. (Следует отметить, что это исключение из требований ИСО 11783-3).

c) CF должна различать сообщения об объявлении адреса, которые она получает от других CF, и те, которые она отправляет сама.

d) Ни одна CF не должна начинать или возобновлять передачу в сети до истечения 250 мс после того, как она успешно объявила адрес (см. рисунок 4), за исключением случаев, когда она отвечает на запрос объявления адреса.

4.5.3 Другие основные требования к инициализации

CF должна ответить на сообщение с запросом объявления адреса, отправленное на глобальный адрес, либо сообщением объявления адреса, либо, если запрос не выполнен, сообщением о невозможности запроса объявления адреса.

CF не должна отвечать на сообщение с запросом объявления адреса (как требуется выше), если объявление адреса не было предпринято.

CF отвечает на сообщение с запросом объявления адреса, когда адрес назначения совпадает с адресом CF, и передает свой ответ на Глобальный адрес (255).

CF передает объявление адреса, если она получает запрос объявления адреса с SA, соответствующим ее собственному, и если ее собственное NAME имеет приоритет выше (меньшее значение), чем полученное объявление адреса.

Если NAME CF имеет более низкий приоритет (более высокое значение), чем NAME в полученном сообщении объявления адреса, она должна прекратить использование адреса. Затем она должна передать сообщение о невозможности объявить адрес или попытаться объявить другой адрес (см. 4.5.1).

CF с ненастраиваемым, сервисно-настраиваемым или командно-настраиваемым адресом CF, которая не может использовать конкретный адрес, должна передать сообщение о невозможности объявления адреса.

CF с самонастраиваемым адресом, которая не может использовать конкретный адрес, на который она пытается претендовать, должна выбрать другой адрес и попытаться объявить его (см. 4.5.1).

CF, которая ранее связывалась с другой CF, неспособной объявить адрес, должна иметь возможность обнаруживать, когда эта другая CF будет «disabled», путем мониторинга ее сообщения о невозможности объявления адреса, а также сообщения объявления адреса CF с более высоким приоритетом, которое препятствует объявлению.

Ожидается, что сервисные инструменты и мосты в определенных системах будут обнаруживать и устранять сбои при объявлении адреса. Такие инструменты могут быть в состоянии контролировать сообщение о невозможности объявления адреса источника и сообщить о проблеме своему оператору.

4.5.4 Последовательность сообщений

4.5.4.1 Инициализация без конфликтов

Последовательность инициализации CF, объявляющей адрес, который не объявляет никакая другая CF, показана на рисунке 4.

Если две самонастраиваемые CF имеют одинаковый начальный адрес, то при инициализации происходит один из трех перечисленных далее сценариев:

a) одна CF завершает задержку 250 мс + RTxD раньше другой;

b) обе CF завершают задержку 250 мс + RTxD одновременно, но одна отправляет объявление адреса несколько раньше, чем другая;

c) обе CF завершают задержку 250 мс + RTxD одновременно и отправляют объявление адреса одновременно.

В случае a, адрес будет получен без конфликтов, как показано на рисунке 5.

В случае b, определение приоритета объявления адреса устранит конфликт (см. 4.5.4.2).

В случае c, может произойти сетевая ошибка. Ее устранение описано в 4.5.4.3.

4.5.4.2 Назначение приоритетов объявления адресов

Если один адрес оспаривается двумя CF, приоритет должен быть отдан CF с NAME с меньшим числовым значением и, следовательно, с более высоким приоритетом. Это NAME должно рассматриваться как 8-байтовое значение с наиболее значимым битом в числовом значении, определяемом битом самонастраиваемого адреса. Несмотря на необходимость сравнения 8-байтовых NAME в соответствующих полях данных сообщений объявления адреса конкурирующих CF, это устраняет неоднозначность из процесса объявления адреса.

Пример — Две CF (CF A и CF B) с одинаковыми функциями запрашивают один и тот же адрес. CF A — имеет экземпляр функции 0, и поэтому он имеет более низкое абсолютное значение NAME и получает адрес.

Последовательность сообщений, которая устраняет конфликт адресов, зависит от возможности настройки адреса участвующих CF. На рисунках ниже показаны последовательности для решения конфликта адресов между двумя CF с самонастраиваемыми адресами (см. рисунок 6), CF с ненастраиваемым и самонастраиваемым адресом (см. рисунок 7) и двумя CF с ненастраиваемыми адресами (см. рисунок 8).

4.5.4.3 Идентичные идентификаторы

Сетевые сообщения с одинаковыми идентификаторами могут генерироваться различными CF при использовании сообщения с запросом объявления адреса, объявления адреса или невозможности объявления адреса (рисунок 9). Случай двух идентичных идентификаторов, сгенерированных сообщением о запросе объявления адреса, передаваемом одновременно двумя CF, оба из которых отправляются с адреса NULL (254), не представляет проблемы, так как поле данных будет одинаковым для обоих сообщений. Однако в случае сообщений объявления адреса, передаваемых одновременно более чем одной CF, конкурирующими за один и тот же адрес, могут возникать сетевые ошибки из-за разницы между NAME в их соответствующих полях данных. По той же причине сообщения о невозможности объявления адреса, передаваемые одновременно более чем одной CF с адреса NULL, также могут вызывать сетевые ошибки.

которых синхронизировано

Если базовый уровень передачи данных может обнаруживать и сообщать о вышеупомянутых сетевых ошибках, то для устранения ошибки может быть использована следующая процедура. После передачи сообщения с запросом объявления адреса передающая CF отслеживает информацию о коде ошибки и, если эта информация указывает, что произошла ошибка сети, повторная передача сообщения объявления адреса происходит после RTxD.

4.5.5 Невозможность объявления адреса CF

CF которая не может объявить адрес (см. рисунок 10) не должна отправлять никаких сообщений, кроме

• сообщения о невозможности объявить адрес в ответ на сообщения с запросами объявления адреса;

CF может пытаться объявить адрес каждый раз при включении питания.

В случае возникновения конфликтов или сообщений о невозможности объявления адреса следует использовать процедуру, описанную в 4.5.4.3.

ПРИМЕРЫ ФОРМИРОВАНИЯ NAME

В таблице А.1 показан процесс именования, который применяется к данному примеру, выраженный в двоичной форме в соответствии с соглашением о NAME. NAME составлено с использованием таблиц в приложениях ИСО 11783-1. Код отраслевой группы (глобальной) равен 0 (другие отраслевые группы могут быть применимы для двигателя с функцией от 0 до 127); класс устройства (трактор) равен 1. Экземпляр класса устройства равен 0 для первого экземпляра. Двигатели имеют код функции 0, и, поскольку это относится к одномоторному транспортному средству, поле экземпляра функции также установлено на 0. Существует только один ECU, поэтому в поле экземпляра ECU устанавливается 0, в то время как код производителя и идентификационные данные числовые биты показаны в общем.

Таблица А.1

Поле	Самонастраиваемый адрес	Отраслевая группа	Экземпляр класса устройства	Класс устройства	Зарезервировано	Функция	Экземпляр функции	Экземпляр ECU	Код изготовителя	Идентификационный номер
Номера битов	1	3	4	7	1	8	5	3	11	21
NAME	0	000	0000	0000001	0	00000000	00000	000	mm...m	ii...i

А.2 Несамонастраиваемый ECU, обслуживающий систему ABS первого прицепа при движении трактора по дорогам общего пользования

В таблице А.2 показан процесс именования, который применяется к данному примеру, выраженный в двоичной форме в соответствии с соглашением о NAME. NAME составлено с использованием таблиц в приложениях ИСО 11783-1. Код для отраслевой группы (дорожная техника) равен 0, а код системы устройств (прицеп) 2. Экземпляр класса устройства равен 0 для первого экземпляра. Блоки антиблокировочной системы тормозов (ABS) на прицепах имеют код функции 129, и, предполагая, что это единственный блок ABS на прицепе, в поле экземпляра функции установлено 0. Поскольку существует только один ECU, поле экземпляра ECU также равно 0, в то время как код производителя и биты идентификационного номера показаны в общем виде.

Поле	Самонастраиваемый адрес	Отраслевая группа	Экземпляр класса устройства	Класс устройства	Зарезервировано	Функция	Экземпляр функции	Экземпляр ECU	Код изготовителя	Идентификационный номер
Номера битов	1	3	4	7	1	8	5	3	11	21
NAME	0	000	0000	0000010	0	10000001	00000	000	mm...m	ii...i

А.3 Две сельскохозяйственные сеялки, объединенные в систему с раздельным управлением рядами для восьми отдельных рядов, каждый из двух ECU

В таблице А.3 показан процесс именования, который применяется к данному примеру, выраженный в двоичной форме в соответствии с соглашением о NAME. NAME составлено с использованием таблиц в приложениях ИСО 11783-1. Код отраслевой группы (сельскохозяйственное оборудование) равен 2, а код класса (сеялка) равен 4. Поскольку сеялка является сельскохозяйственным орудием, предполагается самонастраиваемая адресация, а соответствующий бит адреса устанавливается в 1. Поскольку есть две сеялки, экземпляр класса устройства устанавливается 0 для сеялки 1 и 1 для сеялки 2. Управления рядом — это функция, код функции еще не определен и поэтому представлен в общем виде. Поле экземпляра функции меняется от 0 до 7 для каждой сеялки. Поскольку в строке два ECU, экземпляры ECU 0 и 1 используются для каждой из восьми функций. Наконец, биты кода производителя и идентификационного номера также отображаются в общем виде.

Поле	Самонастраиваемый адрес	Отраслевая группа	Экземпляр класса устройства	Класс устройства	Зарезервировано	Функция	Экземпляр функции	Экземпляр ECU	Код изготовителя	Идентификационный номер
Номера битов	1	3	4	7	1	8	5	3	11	21
NAME	1	010	Номер	Сеялка	0	Управление рядом	Номер	Номер	mm...m	Назначен изготовителем
Сеялка 1 Ряд 1 ECU 1	1	010	0000	0000100	0	ff...f	00000	000	mm...m	ii...i
Сеялка 1 Ряд 1 ECU 2	1	010	0000	0000100	0	ff...f	00000	001	mm...m	ii...i+n
Сеялка 1 Ряд 2 ECU1	1	010	0000	0000100	0	ff...f	00001	000	mm...m	ii...i+p
Сеялка 1 Ряд 2 ECU 2	1	010	0000	0000100	0	ff...f	00001	001	mm...m	ii...i+q
	...	...	...	...	...	...	...	...	...	...
Сеялка 2 Ряд 8 ECU1	1	010	0001	0000100	0	ff...f	00111	000	mm...m	ii...i+r
Сеялка 2 Ряд 8 ECU 2	1	010	0001	0000100	0	ff...f	00111	001	mm...m	ii...i+s

Сообщение запроса объявления адреса, передаваемое либо на конкретный, либо на глобальный адрес, может использоваться для построения таблицы сопоставления адреса с NAME, используемой некоторыми CF для подтверждения сопоставлений для критических функций.

Пример — Таблица сопоставления адреса с NAME подтверждает, что двигатель расположен по адресу 0, тем самым гарантируя, что сообщения управления крутящим моментом/скоростью от трансмиссии отправляются с правильным назначением.

Для CF, где требуется только небольшое количество сопоставлений адрес-NAME, сообщение может быть отправлено на конкретный адрес, в то время как в случае диагностического инструмента, примененного ко всем CF в сети, сообщение может быть отправлено на Глобальный адрес.

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
ISO 11783-1	IDT	ГОСТ Р ИСО 11783-1-2021 «Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 1. Общий стандарт на мобильную передачу данных»
ISO 11783-2	IDT	ГОСТ Р ИСО 11783-2-2021 «Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 2. Физический уровень»
ISO 11783-3	IDT	ГОСТ Р ИСО 11783-3-2021 «Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Последовательная сеть управления и передачи данных. Часть 3. Уровень канала передачи данных»
Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: - IDT — идентичные стандарты.

БИБЛИОГРАФИЯ

[1]	ISO 11783-4, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Serial control and communications data network — Part 4: Network layer
[2]	ISO 11783-7, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Serial control and communications data network — Part 7: Implement messages application layer
[3]	ISO 11783-12, Tractors and machinery for agriculture and forestry — Serial control and communications data network — Part 12: Diagnostics services
[4]	ISO 11898-1, Road vehicles — Controller area network (CAN) — Part 1: Data link layer and physical signalling
[5]	ISO 11898-2, Road vehicles — Controller area network (CAN) — Part 2: High speed medium access unit
[6]	SAE J 1939/81, Recommended Practice for Serial Control and Communications Data Network — Part 81: Network Management

УДК 631.3:006.354	ОКС 65.060.01
Ключевые слова: тракторы и машины сельскохозяйственные; последовательная сеть управления и передачи данных; управление сетью

---