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上篇文章的最后预告了这篇文章的存在。
一晃眼十来天过去了，期间陆续有朋友找上我咨询一些事情，为几个做行业调研的朋友准备了一些材料，也为文章需要的数据做了一些分析准备。感觉在老家的日子过得又快又慢？对了插播一则消息：这个月过完，我就正式失业了...想一想还有那么点小激动呢。
好了，言归正传。
今天主要有两个议题，一个是关于特斯拉 Model 3 的「Communication Architecture」（网络拓扑图），我们有了新的发现。一个是我们一直在「钻研」的 Model 3 的总线信号破解阶段性成果的展现。此次也是「抛砖引玉」，希望更多的人参与进来「参透」特斯拉的「设计密码」。
我们依次展开描述。
Model 3 Communication Architecture 的新发现
这个新的发现其实是相比之前整理的网络拓扑图的补充——抱歉这个「Communication Architecture」暂时不方便放在文章中，如果有兴趣的可以根据文末的提示进行沟通——我们先附上根据原理图整理而来的拓扑图。
特斯拉 Model 3 网络拓扑图_20191215
补充了哪些内容呢？
1、几大核心控制器的「Enclosure」（封装）内部原理
包括 BCM Left/Right、Autopilot+MCU（Media）、HVC（High Voltage Controller）、EPS 等，最典型的莫过于连接超声波雷达的 BCM Right 了——强行「Single Enclosure」——根据这些原理、可以很清晰地了解到特斯拉的设计思路。
2、明确了同一网段、同一控制器占用不同管脚的「事实」
这么说可能有人不理解，大家可以先看下面的示意图：
特斯拉 Model 3 右车身控制器网络连接示意图
这种连接方式，如果只根据整车原理是看不出来差别的——因为它们是占用了不同的管脚但同时它们也是同一个网段。这点可以在第二章节中的报文记录中得到佐证。特斯拉对这种设计「乐此不疲」，本质是将线束钉点放到了 ECU 板端，出于线束分区的考虑。
3、定义了不同节点的唤醒行为并区分了「Powered during vehicle sleep」
这就是系统工程师应该做的，而且很方便在拓扑图里面体现的内容。
特斯拉没去扯什么网络管理，就告诉你：这个节点的这个网段需要网络唤醒，那个节点需要在整车休闲状态下仍然供电，直击问题本源。
4、标明了控制器的供应商
我这里做了简单的汇总。
Tesla Model 3 控制器供应商分布饼图
据上图的不完全统计，特斯拉自研的控制器占据了大半壁江山！
当初还只是自研核心的三电、中控以及 AP，现在连车身控制器这种低门槛的也不放过（当然还有其他比较重要的，像是 Security Controller），简直丧心病狂！
除非真有两板斧（掌握核心技术），控制器供应商的日子不好过啊。
5、当然还有余下细枝末节的，比如终端节点的设计、选装节点的设计等等。
Model 3 总线信号破解
其实 Model S/X 我们也有破解，只不过一个年代久远（两年？），一个 Model 3 才是当红炸子车呀，这是她应得的荣耀.。
在开始之前，我们先来看下以前文章中的铺垫：
Private CAN（即 PARTY CAN），连接驱动模块、AP、底盘的转向、制动，推测承载车辆最基本、也是最主要的驱动、底盘控制等功能模块信息交互——再多说一点，这一路在不拆车的情况很难接入；
Vehicle CAN，连接三大车身控制器、高压管理模块以及 VSC（Security Controller），推测主要实现传统车身域功能（负载控制、空调、进入退出）以及高压管理——这一路也是最容易 accessible 的，用不着拆车；
Chassis CAN，相比来说这一路是最传统的，连接了制动、转向、气囊等。
我们此次介绍的是 Vehicle CAN 的内容——以下数据整理均基于 Model 3 进口版 LR RWD V10.2(2019.40.50.7）。
之前也没有「介绍总线设计」这类的经验，我想了下，从两个方面展开吧。一个是总体情况说明，一个是典型工况数据展示，其他的如果有更专业的解读或是需求，可以根据文末的提示进行沟通。
1、Model 3 Vehicle CAN 总体情况说明
（1）ID 分布从 0x0C~0x7FF（未发送诊断请求），总计 280 帧报文。
Tesla Model 3 Vehicle CAN CANoe Trace 窗口概览
感觉报文帧数还是多（我没太多的概念，搞网络设计的可以来说一说），信号更是多如牛毛，稍后我们会看破解获取的信号情况。
（2）该网段负载率最小 38%，最大 55%，平均能达 49%！
Tesla Model 3 Vehicle CAN 负载率状态（冬季夜晚正常行驶工况）
物尽其用，物还没尽其用！
（3）根据破解的信息可知，Model 3 中大量使用了 multiplexing 类型，比如实时性要求不高的状态量。各节点与 DTC 对应的「当前」故障状态——我个人推测后台使用的是这个数据实时获取车辆状态而非诊断请求，以及结构化的节点报文帧结构，详见下图。
其中 alertMatrix 即当前故障位，info 则包含版本/生产等 track 信息，status 及 ECU 节点的系统状态信息。
Tesla Model 3 Vehicle CAN 中 EPB Left 发送报文 matrix 示意图
（4）破解程度为 66.4%（186 fr / 280 fr），另有某个需要「深度 benchmark 特斯拉 Model 3」客户的信号需求的匹配度分析如下图。
总体来说可利用的信息比较丰富。
Tesla Model 3 Vehicle CAN 总线破解某客户需求匹配饼图
注：
1.无此信号：没找到相应信号，比如「12 V 电池 SOC」；
2.无此信号但有相关信号：没有唯一对应的信号，但是通过其他信号可以间接得到想要的信号，比如「BMS故障等级」没有，但是有很多的 alert（推测为与 DTC 对应的当前故障状态），可以参考；
3.有此信号但难获取：有信号定义，但不是从方便获取的 Vehicle CAN 监听，比如轮速信号；
4.有此信号且可提供更多：不仅有对应的信号，还可以提供更多的，比如「档位」不仅有整车逻辑档位，还可以提供换档杆物理状态；
5.有此信号且易获取：有对应信号且就在 Vehicle CAN 上，比如绝大多数的信号。
2、典型工况
相信真正搞系统/性能/测试的会设计更多，更专业的 use case，去挖掘更多的信息，我们这里只提供典型的工况。其中已知的信号包括但不限于：
1.整车状态（驾驶行为、驻车、踏板、里程...）；
2.电机+逆变器（转速、扭矩、温度...）；
3.电池（母线电压、电流、SOC、放电能力、电芯状态（电压、温度、一致性等）...）；
4.高压附件状态（DCDC/OBC...）；
5.空调总成 HVAC+ 热管理...；
6.其他（比如车身舒适的 BCM Left/Right/Front...）。
（1）车辆静置、中控屏操作
车辆静置、操作中控屏数据记录 graphic
（2）车辆静置、空调操作
车辆静置、操作空调数据记录 graphic
（3）车辆正常行驶（包含调头）
车辆正常行驶（包含调头）数据记录 graphic
（4）慢充
车辆静置、慢充数据记录 graphic
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