SOME/IP

介绍

SOME/IP是一种汽车中间件解决方案，可用于控制消息。它从一开始就被设计为完美地适应不同尺寸和不同操作系统的设备。这包括小型设备，如相机、AUTOSAR 设备，以及头戴设备或远程通信设备。它还确保SOME/IP支持信息娱乐域以及车辆中其他域的功能，从而允许SOME/IP用于大多数替换场景以及更传统的CAN场景。

SOME/IP工作在传输层之上，即硬件无关

功能

SOME/IP 支持广泛的中间件功能：

• 序列化 – 线上输入输出转换。
• 远程过程调用 (RPC) and Messaging – 实现函数和其他消息的远程调用。
• 服务发现 (SD) – 动态查找、功能、配置。
• 发布/订阅 (Pub/Sub) – 动态配置需要哪些数据并应发送到客户端。
• UDP信息块 – 允许通过 UDP 传输大型 SOME/IP 消息，而无需分段。

序列化

SOME/IP序列化被设计成高效率的，它使用极少的RAM和CPU资源。 是通过二进制和不可读的格式实现的。基本上，各设备都有所有的参数。消息的格式与消息的内存中表示形式（打包结构）非常相似或在许多情况下完全相同。

SOME/IP能序列化如下基本的数据类型（数据类型被默认编码成网络字节序也就是大端序，当然也可以编码成小端序）：

• boolean: 一字节的布尔类型
• uint8: 无符号的一字节整型
• uint16: 无符号的两字节整型
• uint32: 无符号的四字节整型
• uint64: 无符号的八字节整型
• sint8: 有符号的一字节整型
• sint16: 有符号的两字节整型
• sint32: 有符号的四字节整型
• sint64: 有符号的八字节整型
• float32: 无符号的一字节整型
• float64: 无符号的一字节整型

SOME/IP能序列化如下的复杂的数据类型：

• struct: 结构体
• string: 字符串
• array: 数组
• enumeration: 枚举
• bitfield: 位域
• union: 共用体

远程过程调用 (RPC) 和消息体

SOME/IP服务支持以下几种消息：

• 请求/响应方法： 从客户端发送到服务器的请求和从服务器发送到客户端的响应。此外，SOME/IP 允许错误响应从服务器发送回客户端，而不是常规响应。此功能可用于在错误情况下实现不同的数据包格式。
• 即发即弃方法：从客户端发往服务端的请求。
• 事件：从服务器发送到相关客户端的事件。哪个客户端需要此事件将通过 SOME/IP-SD 确定
• 域： 字段可以具有选项通知程序（循环发送或更改时发送的事件）、可选资源库（用于更新字段的请求/响应方法）和可选 getter（用于读取字段当前值的请求/响应方法）。

SOME/IP报文格式

Message ID:

在SOME/IP里的Message ID被用来标识应用程序或事件的方法。MessageID跟CAN ID一样，它在整个车载网络总应该是唯一的。Message ID的规划由用户决定。

Message ID包含两个域，一个是service ID，另一个是Method ID。按如下方式构成：

Service ID [16 Bit]

0 [1 Bit]

Method ID [last 15 Bit]

Length:

长度域里的长度值为从Request ID/Client ID开始到SOME/IP消息尾的字节数。

Request ID:

请求 ID 用于区分同一方法、事件、getter 或 setter 的多个用例。应根据订阅者和提供者组合使用唯一的请求 ID。

提供者应当从请求中复制Request ID添加到响应中。这允许订阅者区分多个挂起的请求。

并且订阅者不应该使用相同的请求 ID，直到收到响应和/或不再期望收到响应。

Request ID 有两个子域 Client ID和Session ID，如下表所示。

Client ID [16 Bits]

Session ID [16 Bits]

Client ID:

客户端 ID 也是唯一标识符，用于区分使用相同Method而来自不同提供者的响应。

Session ID:

session ID也是唯一的标识，用来区分使用相同Method的多个调用，此处的提供者可以相同。

请求/响应方法应使用带会话 ID 的会话处理。会话 ID 应在每次调用后递增。当会话 ID 达到 0xFFFF 时，它将滚动并重新启动。如果响应的会话 ID 与请求的会话 ID 不匹配，订阅者必须忽略该响应。

Protocol Version:

协议版本应该是一个字节大小包含SOME/IP的协议版本。

Interface Version:

接口版本应该是一个字节大小，包含服务接口的主版本。

Message Type:

消息类型字段用于区分不同类型的消息，应包含下表中所示的以下值。

Return Code:

返回码用于指示请求是否已成功处理。 支持的返回码如下所示。

Message Type	Allowed Return Codes
REQUEST	N/A set to 0x00 (E_OK)
REQUEST_NO_RETURN	N/A set to 0x00 (E_OK)
NOTIFICATION	N/A set to 0x00 (E_OK)
RESPONSE	Many Sub Type are there
ERROR	Many sub types are there , other then 0x00 (E_OK)

Payload:

在此字段中，实际数据将被传输，有效载荷字段没有固定大小，它是用户/应用程序定义的。但是，SOME/IP 中有效负载数据的最大限制取决于传输协议。使用 UDP 的 SOME/IP 有效负载大小为 0 到 1400 字节。

有效负载包含事件的数据元素和方法的参数。

在 SOME/IP 应用程序中，数据将使用“有效负载”字段上的序列化进行存储。在 SOME/IP 数据序列化中也依赖于配置参数，数据的序列化在最开头有讨论。

参考

Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP (SOME/IP)

发送SOME/IP数据包的工具 https://gitee.com/wq897/FibexConverter.git 

SCALABLE SERVICE-ORIENTED MIDDLEWARE OVER IP (SOME/IP)