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车载通信技术正在不断革新。SOME/IP，一种新兴的汽车软件通信中间件，以其高效、灵活的通信方式，正逐渐成为智能汽车网络通信的新宠。本文将深入解析SOME/IP的工作原理及其与CAN总线协议的对比，同时介绍虹科ANDi软件工具如何助力SOME/IP在汽车网络中的应用和测试。
SOME/IP是一种汽车中间件解决方案，其全称是Scalable Service-Oriented Middleware over IP，即位于IP协议层以上的一种面向服务的可扩展中间件，该中间件能够实现以服务为导向的通信方式，能够完美适配不同尺寸和不同操作系统的设备，像是小型ECU如摄像头、AUTOSAR ECU、车载信息娱乐系统、远程通信设备等。虹科汽车网络诊断软件ANDi可通过脚本或工具配置的方式实现SOME/IP消息的收发，通过与虹科车载以太网转换器、交换机和捕获模块等硬件产品配合实现车载网络系统自动化测试。
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SOME/IP是什么？
SOME/IP作为车载以太网通信的中间件，承担着至关重要的通信任务。它的核心功能可以归纳为三大类：
■ 服务发现(Service Discovery)：自动发现网络中的服务，简化设备间的连接与协作。
■ 远程服务调用(Remote Procedure Call)：允许应用程序像调用本地过程一样调用远程服务，实现跨设备的无缝通信。
■ 读写进程信息(Getter & Setter)：提供对进程信息的远程访问和控制，增强系统的交互性和灵活性。
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SOME/IP与CAN的对比
CAN（Controller Area Network）作为汽车软件通信的传统协议，已经广泛应用多年。技术进步带来了CAN FD（CAN with Flexible Data-Rate），其提升了数据传输速度和容量。
然而，随着汽车智能化的不断深入，这些传统协议开始面临一些限制。SOME/IP作为一种新兴的面向服务的通信中间件，为智能汽车的通信带来了革命性的改变，其主要区别表现在以下几个方面：
CAN协议是汽车软件开发最重要的通信协议，但随着汽车智能化程度越来越高，CAN通信遇到的瓶颈越来越大，表现在两个具体的维度：
■ 通信速率：CAN一般是512kb/s，CAN FD能达到1MB/s，而基于SOME/IP的以太网能到1000MB/s
■ 通信负荷：CAN是8Byte，CAN FD能到64Byte，而SOME/IP能到1500Byte
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SOME/IP与车载以太网有什么关系？
CAN是基于信号在双绞线中传输信号，而SOME/IP是面向服务在车载以太网中传输信号，SOME/IP中的IP其实是Over IP，也就是在IP层之上的协议。
SOME/IP在OSI七层网络模型中的位置
我们熟知的TCP/IP、UDP都是传统网络协议，它们工作在网络协议的各层，根据网络通信的OSI模型，SOME/IP在各层中所属的位置如上图所示，其位于OSI七层网络模型中的最上层应用层，并且严格基于TCP/UDP协议进行传输层的数据收发。
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SOME/IP的通信机制
SOME/IP支持的通信模式包含以下四种形式：
SOME/IP支持的4种通信模式
01、Request & Response Method
客户端发送请求，服务端回复响应，是一种有问有答的通信方式，类似于我们浏览网页，服务器后端为我们提供相应页面。
02、Fire & Forget Method
客户端发送请求，服务端不需要响应，是一种只问不答的通信方式。
03、Event
客户端首先使用SOME/IP-SD订阅(Subscribe)某一事件组(Event Group)，当事件组中包含的事件发生后，服务端就会自动给订阅了该事件的客户端发送相关的通知(Notification)，Notification消息不需要接收方进行回复。
注意：SOME/IP协议中的Event总是分组在一个Event Group中，因此只能订阅Event Group而不是Event本身。
04、Fileds
Filed表示可以远程访问的“属性”，即客户端可以远程访问的服务端中的变量。
客户端可以通过远程调用Getter方法获取Field的值，也可以通过远程调用Setter方法设置Field的值，另外和Event相似，当客户端订阅了某个事件组，若Event和Group中包含的Field发生变化，服务端会主动的通过Notification消息通知客户端，用户也可以选择让服务端周期性发送Notification消息。
Field和Event的区别：Field是一个可以持续存在的变量，比如多媒体音量、车速、环境温度等，这些可以在任何时刻获取；而Event指的是一个事件，事件没有发生就不存在，比如发生碰撞、出现故障等等。
为了更深入地理解SOME/IP的通信模式，让我们通过一个具体的实例来理解它们在实际应用中是如何工作的。
该服务是由智能摄像头控制器提供的，可提供的具体服务之一是检测限速标志。ADAS(高级辅助驾驶系统)需要摄像头提供的限速标志信息，因此ADAS控制器会作为客户端，上图中智能摄像头系统涉及的SOME/IP消息对应的形式分别为：
■ Request & Response Method：ADAS控制器向摄像头控制器请求获取摄像头的状态，摄像头控制器将状态返回给ADAS控制器；
■ Fire & Forget Method：ADAS控制器给摄像头控制器发送单向消息，告诉摄像头ADAS下线了；
■ Event：当摄像头检测到限速标志时，通知ADAS；
■ Filed：ADAS通过远程调用Getter方法获取限速值、距离等。
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为何选择虹科车载以太网ANDi软件？
虹科ANDi软件是用于汽车软件的每个开发阶段的测试和分析工具，使用者只需要拥有编程和测试自动化的基本知识便可以实现对车载网络的深入分析和测试，目前有两种软件版本可以选择：
■ ANDi Premium：完整版本，包含软件的所有特性和功能，该完整版本需要许可证，欢迎联系虹科获取。
■ ANDi Free：ANDi Premium的免费删减版本，除其他功能外，它还包含用于虹科捕获模块的配置工具以及带有用于配置虹科相关硬件产品的界面ANDi流量查看器。
虹科ANDi软件工具是一款专为汽车网络设计的先进诊断解决方案，它能够高效模拟SOME/IP及其服务发现协议(SOME/IP SD)，实现对车载网络中ECU之间通信的精确捕获和发送。虹科ANDi软件提供了强大的模拟和报文处理功能，确保了开发和测试的高效率与准确性。
此外，虹科还为用户提供了全方位的产品培训服务。通过结合实际操作和案例分析，虹科培训帮助用户深入理解ANDi软件的各项功能和特点，确保用户能够快速上手并精通使用方法，从而在汽车网络开发和测试中发挥出ANDi软件工具的最大价值。