FlexRay State Manager (FrSM)

يشغل FlexRay State Manager آلة حالات لكل FlexRay-Cluster، والتي تحول متطلبات الاتصال الخاصة بـ ComM إلى عمليات إيقاظ وبدء تشغيل وإيقاف تشغيل عبر FlexRay Interface. يقوم FrSM_RequestComMode بحفظ المتطلب فقط؛ ولا تتم معالجته إلا في الدالة الرئيسية الدورية للكتلة العنقودية [SWS_FrSM_00020]. يبلغ FrSM كلاً من ComM وBswM بالأنماط التي تم التوصل إليها. ويمكن لـ BswM إنهاء تشغيل Key-Slot-Only أو تبديل جميع الكتل العنقودية إلى وضع الاستقبال. ولا يُعتبر FullCom سوى FRSM_ONLINE وFRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS (SWS FrSM ص. 38).

المزيد ›

يقوم FlexRay State Manager بتحويل متطلبات الاتصال الخاصة بـ ComM لكل FlexRay-Cluster إلى استدعاءات لـ FlexRay Interface. ويبلغ في المقابل عن وضع الناقل عبر ComM_BusSM_ModeIndication وعن حالته التفصيلية عبر BswM_FrSM_CurrentState [SWS_FrSM_00096]. ويستخدم اختياريًا DEM وDET وFrNm بالإضافة إلى خدمات FrIf أخرى [SWS_FrSM_00097]. ينقل FrSm_Init جميع آلات الحالات للكتل العنقودية إلى FRSM_READY (SWS FrSM ص. 35).

مخطط السياق: ComM وBswM يتحكمان، وSchM يضبط التوقيت، وFrIf ينفذ؛ تذهب الأخطاء إلى DEM وDET وFrNm واختياريًا إلى CDD. المصادر: [SWS_FrSM_00096]، [SWS_FrSM_00097]

يقوم FrSM_RequestComMode بحفظ الطلب فقط. ولا تتم معالجته إلا بواسطة الوظيفة الرئيسية للـ Cluster (SWS FrSM ص. 36، [SWS_FrSM_00118]). عند طلب FullCom، يحدد الشرط WUReason ما إذا كان FrSM سيرسل بنفسه أنماط إيقاظ، أم سيمرر إيقاظًا أحادي الجانب إلى القناة الثانية، أم سيبدأ التشغيل مباشرةً. وأثناء بدء التشغيل يستدعي FrIf_StartCommunication، كما يستدعي FrIf_AllowColdstart بالإضافة إلى ذلك مع وحدات ECU ذات بدء التشغيل على البارد. وعند بلوغ حالة POC normal active، ينتقل إلى FRSM_ONLINE (SWS FrSM ص. 20، SWS FrSM ص. 52). وإذا طُلب NoCom من إحدى حالات FullCom، يوقف FrSM الاتصال أثناء الاستدعاء مباشرةً. وبعد t_TrcvStdbyDelay يضبط أجهزة الإرسال والاستقبال على وضع الاستعداد ويعود بعد FRSM_READY [SWS_FrSM_00209].

مخطط الحالة: ثماني حالات رئيسية لكل Cluster ووضع الخمول الموازي لوحدة ECU. الانتقالات إلى FRSM_ONLINE_PASSIVE وFRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS مفسّرة. المصادر: SWS FrSM ص. 18، SWS FrSM ص. 27

بالنسبة إلى ComM، ينطبق FullCom فقط في FRSM_ONLINE وFRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS (SWS FrSM ص. 38). ويتوفر وضعا تشغيل خاصان لـ BswM. ينهي FrSm_AllSlots تشغيل Key-Slot-Only [SWS_FrSM_00172]. بينما ينقل FrSm_SetEcuPassive جميع الـ Clusters إلى وضع الاستقبال فقط [SWS_FrSM_00174]. ويُبلّغ FrSM_BswM_StateType عن كلا البُعدين بشكل مدمج [SWS_FrSM_00199]. في R20-11، لا تزال بعض الوظائف تسمى FrSm_…، وتختلف معرفات الخدمات (Service-IDs) عن الإصدارات اللاحقة [SWS_FrSM_00020].

في حالة الخطأ، يُبلّغ FrSM عن أخطاء تطوير مثل FRSM_E_UNINIT أو FRSM_E_INV_HANDLE [SWS_FrSM_91001]. وإذا لم تنجح المزامنة، فإنه يستدعي FrNm_StartupError. كما يُبلّغ اختياريًا عن فقدان المزامنة عبر <Cdd>_SyncLossErrorIndication [SWS_FrSM_00190].

المزيد ›

الدور: مدير حالة الناقل بين ComM وBswM وواجهة FlexRay Interface

يترجم FlexRay State Manager (FrSM) طلبات الاتصال الخاصة بـ ComM لكل FlexRay-Cluster إلى استدعاءات تحكم لواجهة FlexRay Interface. يطلب ComM عبر FrSM_RequestComMode قيمة ComM_ModeType لـ NetworkHandleType [SWS_FrSM_00020]. ويُبلّغ FrSM عن وضع الناقل المحقق عبر ComM_BusSM_ModeIndication، وعن حالته التفصيلية عبر BswM_FrSM_CurrentState إلى BswM [SWS_FrSM_00096]. ولا يتحكم في وحدات التحكم (Controllers) وأجهزة الإرسال والاستقبال مباشرةً على الإطلاق. بل يستخدم لذلك وظائف FrIf، المجمّعة في المواصفات ضمن عناصر وظيفية مثل FE_START (FrIf_StartCommunication) أو FE_HALT (FrIf_HaltCommunication) (SWS FrSM ص. 22).

بالإضافة إلى ذلك، يستخدم FrSM خدمات اختيارية: Dem_SetEventStatus، Det_ReportError، FrIf_AllSlots، FrIf_GetNumOfStartupFrames، FrIf_GetWakeupRxStatus، FrIf_SetWakeupChannel وFrNm_StartupError [SWS_FrSM_00097]. ويستورد أنواعه من بين جهات أخرى من ComM وComStack_Types وDEM وFr وFrIf [SWS_FrSM_00095]. كما يتحكم BswM بفعالية في FrSM أيضًا؛ حيث يمكنه على سبيل المثال نقله إلى وضع الخمول لحالات استخدام التشخيص عبر FrSm_SetEcuPassive() (EXP ModeMgmt ص. 36).

مخطط السياق: يقع FrSM بين الجهات الطالبة ComM/BswM ومحدد التوقيت SchM والمنفّذ FrIf، ويُبلّغ عن الأخطاء إلى DEM وDET وFrNm وإلى CDD اختياري. المصادر: [SWS_FrSM_00096]، [SWS_FrSM_00097]، [SWS_FrSM_00118]، [SWS_FrSM_00190]

آلة الحالة لكل Cluster ووضع الخمول الموازي لوحدة ECU

يدير FrSM آلة خاصة لكل Cluster تحتوي على ثماني حالات: FRSM_READY، FRSM_WAKEUP، FRSM_STARTUP، FRSM_HALT_REQ، FRSM_ONLINE، FRSM_ONLINE_PASSIVE، FRSM_KEYSLOT_ONLY وFRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS. ترتبط كل حالة بحالة POC لوحدة التحكم:

• FRSM_ONLINE يقابل POC:normal active مع اتصال كامل.
• FRSM_ONLINE_PASSIVE يقابل POC:normal passive. ونظرًا لأخطاء مزامنة الساعة، لا يتم إرسال أو استقبال أي بيانات هناك.
• في FRSM_KEYSLOT_ONLY، يُسمح بالإرسال فقط في الفتحات الرئيسية (Key-Slots).

يصف SWS FrSM ص. 18 هذا التعيين. ويتم تعريف الانتقالات في جدول، وينفذ FrSM إجراءاتها بالترتيب المحدد هناك (SWS FrSM ص. 24).

بالتوازي مع ذلك، توجد الحالتان FRSM_ECU_ACTIVE وFRSM_ECU_PASSIVE (SWS FrSM ص. 18). ينقل FrSm_SetEcuPassive جميع الـ Clusters في وحدة ECU معًا إلى وضع الاستقبال فقط أو يعيدها منه [SWS_FrSM_00174]. وإذا لم يكن الـ Cluster موجودًا في FRSM_READY أثناء ذلك، ينفذ FrSM له FE_TRCV_NORMAL (SWS FrSM ص. 40). يمثل FrSM_BswM_StateType كلا البُعدين: يوجد لكل حالة رئيسية قيمة ذات لاحقة _ECU_PASSIVE، من FRSM_BSWM_READY (0x00) إلى FRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS_ECU_PASSIVE (0x0F) [SWS_FrSM_00199]. لا ينبغي الخلط بين مفهومي الخمول الاثنين؛ فـ ONLINE_PASSIVE ناتج عن عطل في المزامنة، بينما ECU_PASSIVE وضع استقبال مقصود.

بالنسبة للخارج، لا يعتد إلا بالوضع الذي يوفره FrSM_GetCurrentComMode. ينطبق COMM_FULL_COMMUNICATION حصريًا في FRSM_ONLINE وFRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS، وفي جميع الحالات الأخرى ينطبق COMM_NO_COMMUNICATION (SWS FrSM ص. 38، [SWS_FrSM_00024]). ولا يتم دعم SilentCom على FlexRay (SWS FrSM ص. 18).

مخطط الحالة: الآلة الرئيسية لكل Cluster مع مسارات الإيقاظ ← بدء التشغيل ← متصل (Online) بالإضافة إلى الإيقاف ← جاهز (Ready)، وإلى جانبها وضع الخمول المشترك لوحدة ECU لجميع الـ Clusters. تفسير: الانتقالات إلى FRSM_ONLINE_PASSIVE وFRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS مشتقة من جدول الحالات والشروط. المصادر: SWS FrSM ص. 27، SWS FrSM ص. 18، SWS FrSM ص. 20، [SWS_FrSM_00209]

من FrSm_Init حتى الاتصال الكامل: الإيقاظ وبدء التشغيل

FrSm_Init متزامنة وغير قابلة لإعادة الدخول (non-reentrant). تتلقى الوظيفة مؤشرًا إلى FrSM_ConfigType، وهو تكوين ما بعد البناء الخاص بالتنفيذ ([SWS_FrSM_00013]، [SWS_FrSM_00198]). وتقوم بضبط جميع آلات الـ Cluster على FRSM_READY (الانتقال T00) وحفظ عنوان التكوين. وإذا كان FrSMDevErrorDetect نشطًا، فإنها تسجل أيضًا التهيئة الناجحة (SWS FrSM ص. 35).

تعمل FrSM_RequestComMode بشكل غير متزامن. تقوم الوظيفة بحفظ الوضع المطلوب كـ reqComMode. وتتم معالجته فقط عند التشغيل التالي لـ FrSM_MainFunction_<FrSMCluster.ShortName> في آلة الـ Cluster المعني (SWS FrSM ص. 36). توجد وظيفة رئيسية واحدة لكل Cluster، يتم توفيرها عبر SchM_FrSm.h [SWS_FrSM_00118]. ويُرجح أن يتبع توقيت استدعائها المعلمة FrSMMainFunctionCycleTime (SWS FrSM ص. 62). سؤال (مفتوح)

عند طلب FullCom في FRSM_READY، يقيّم FrSM الشرط WUReason. وإذا كانت قيمة FrSMCheckWakeupReason مضبوطة، فإنه يستعلم عن كل جهاز إرسال واستقبال عبر FrIf_GetTransceiverWUReason. وتكون النتيجة NO_WU_BY_BUS أو PARTIAL_WU_BY_BUS أو ALL_WU_BY_BUS؛ وبدون فحص تسري القيمة NO_WU_BY_BUS (SWS FrSM ص. 20). وإذا تم إيقاظ وحدة ECU بواسطة الناقل، فإنها تبدأ التشغيل دون إيقاظ ذاتي (SWS FrSM ص. 52). وإذا وصل الإيقاظ في عقدة ثنائية القناة على قناة واحدة فقط، فإن FE_SET_WU_CHANNEL_FORWARD يمرره إلى القناة الأخرى (SWS FrSM ص. 22، SWS FrSM ص. 56).

مخطط النشاط: يوضح WUReason ما إذا كان FrSM يوقظ بنفسه، أم يمرر إيقاظًا، أم يبدأ التشغيل مباشرةً. تفسير: الفرع الخاص بوحدات ECU غير الموقِظة مشتق من FrSMIsWakeupEcu. المصادر: SWS FrSM ص. 20، SWS FrSM ص. 22، SWS FrSM ص. 54

في FRSM_WAKEUP، يرسل FrSM أنماط إيقاظ عبر FE_WAKEUP، أي FrIf_SendWUP لكل وحدة تحكم. ويكرر ذلك حتى الوصول إلى FrSMNumWakeupPatterns أو اكتشاف حركة مرور على الناقل (busTrafficDetected). وإذا انتقلت وحدة تحكم إلى HALT بسبب خطأ ما، يتم إلغاء الإرسال (SWS FrSM ص. 27).

مخطط النشاط: إرسال متكرر لأنماط الإيقاظ مع تقييم vPOC!WakeupStatus والإلغاء عند HALT لوحدة التحكم. المصادر: SWS FrSM ص. 27، SWS FrSM ص. 18

يبدأ تشغيل النظام بـ FrIf_StartCommunication. ولا يستدعي FrSM الوظيفة FrIf_AllowColdstart إلا عند FrSMIsColdstartEcu (SWS FrSM ص. 22). بعد ذلك، يُبلّغ BswM بـ FRSM_STARTUP. وبمجرد أن تصبح حالة POC هي normal active، يتبع ذلك FrIf_SetState(FRIF_GOTO_ONLINE)، والإبلاغ بـ FRSM_ONLINE وإشارة الوضع إلى ComM (SWS FrSM ص. 50، SWS FrSM ص. 52).

مخطط التسلسل: إيقاظ أحادي القناة وبدء التشغيل حتى FRSM_ONLINE، موزعان على عدة دورات تشغيل للوظيفة الرئيسية. تفسير: الترتيب داخل دورات التشغيل معاد بناؤه ومبسط من رسوم المواصفات. المصادر: SWS FrSM ص. 50، SWS FrSM ص. 52، [SWS_FrSM_00118]

تشغيل Key-Slot-Only، وتمكين جميع الفتحات، وبادئات التشغيل على البارد القليلة

إذا كانت وحدة التحكم مهيأة بـ pKeySlotOnlyEnabled، ينتهي بدء التشغيل مبدئيًا في FRSM_KEYSLOT_ONLY. تقابل هذه الحالة POC:normal active مع vPOCSlotMode ≠ AllSlots (SWS FrSM ص. 18، SWS FrSM ص. 55). ويتم الخروج منها عبر FrSm_AllSlots [SWS_FrSM_00172]. وتستدعي الوظيفة FrIf_AllSlots لكل وحدة تحكم في الـ Cluster، ولا تُرجع E_OK إلا إذا أسفرت جميع الاستدعاءات عن E_OK. ويمكن تعطيلها عبر FrSMAllSlotsSupport في وقت ما قبل التحويل البرمجي (Pre-compile time) (SWS FrSM ص. 41). ووفقًا لرسم المواصفات، يمنح BswM الإذن بالتشغيل الكامل. وبعد ذلك فقط، يُبلّغ FrSM بـ FRSM_ONLINE وFullCom إلى ComM (SWS FrSM ص. 57).

مخطط التسلسل: بدء تشغيل ثنائي المراحل: أولاً فتحات المفاتيح (Key-Slots) فقط، ثم تمكين جميع الفتحات عبر FrSm_AllSlots. يسمي رسم المواصفات إشعار BswM باسم FRSM_ONLINE_KEYSLOT_ONLY، بينما تظهر هنا قيمة R20-11 FRSM_BSWM_KEYSLOT_ONLY. المصادر: SWS FrSM ص. 57، SWS FrSM ص. 55، [SWS_FrSM_00172]، [SWS_FrSM_00199]

يعني FRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS اتصالاً كاملاً تتم فيه مزامنة الـ Cluster عبر إطارات المزامنة (Sync-Frames) فقط (SWS FrSM ص. 18). ويتحقق الشرط lowNumberOfColdstarters إذا أبلغ FrIf_GetNumOfStartupFrames() عن إطارات بدء تشغيل أقل مما تحدده المعلمة الاختيارية FrSMMinNumberOfColdstarter (SWS FrSM ص. 20).

العودة إلى NoCom ومؤقتات الـ Cluster

يمكن طلب NoCom أثناء وجود الآلة في FRSM_ONLINE أو FRSM_KEYSLOT_ONLY أو FRSM_LOW_NUMBER_OF_COLDSTARTERS أو FRSM_ONLINE_PASSIVE. وفي هذه الحالة، يعالج FrSM_RequestComMode الانتقال مباشرةً دون انتظار الوظيفة الرئيسية (SWS FrSM ص. 36). ويشمل ذلك FrIf_SetState(FRIF_GOTO_OFFLINE) وFrIf_HaltCommunication وإبلاغ BswM بـ HALT_REQ. وفي دورات التشغيل اللاحقة، يُبلّغ FrSM وحدة ComM بـ NoCom، ويعيد تهيئة وحدات التحكم، ويضبط أجهزة الإرسال والاستقبال على STANDBY، ويُبلّغ بـ READY (SWS FrSM ص. 58).

مخطط التسلسل: من FullCom إلى NoCom. يتم الإيقاف بشكل متزامن أثناء استدعاء الطلب، بينما تتبع إعادة التهيئة والاستعداد بفارق زمني في الوظيفة الرئيسية. تفسير: الترتيب معاد بناؤه من رسم المواصفات. المصادر: SWS FrSM ص. 58، SWS FrSM ص. 36، [SWS_FrSM_00209]

يعمل FrSM لكل Cluster مع عدة مؤقتات (SWS FrSM ص. 21):

• يؤخر t1 تنفيذ FrIf_AllowColdstart. وعندما تكون قيمة FrSMDurationT1 = 0، يتبع الاستدعاء FrIf_StartCommunication مباشرةً.
• يحدد t2 الوقت الذي يتم بعده تكرار بدء التشغيل.
• يراقب t3 الانتقال إلى FullCom.
• يضمن t4 قيام العقدة ثنائية القناة بمسح بت حظر بدء التشغيل على البارد الخاص بها.
• يؤخر t_TrcvStdbyDelay إعادة التهيئة ووضع الاستعداد. وإذا لم يكن FrSMTrcvStdbyDelay مهيأً أو كانت قيمته 0، تنتقل الآلة على الفور من FRSM_HALT_REQ إلى FRSM_READY [SWS_FrSM_00209].

التكوين لكل FrSMCluster وحالة الواجهة في R20-11

يصف الحاوي FrSMCluster (1..*) Cluster يمكن أن يشتمل على عدة وحدات تحكم في وحدة ECU واحدة. ويحتوي على:

• المؤقتات من FrSMDurationT1 إلى FrSMDurationT4،
• الدورين FrSMIsColdstartEcu وFrSMIsWakeupEcu،
• FrSMNumWakeupPatterns وFrSMStartupRepetitions،
• المرجعين FrSMComMNetworkHandleRef وFrSMFrIfClusterRef.

يصف SWS FrSM ص. 62 هذه المحتويات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تكوين FrSMVersionInfoApi بشكل عام لـ FrSM_GetVersionInfo وFrSMSyncLossErrorIndicationName (SystemTemplate ص. 1528، [SWS_FrSM_00029]).

تأتي العديد من المواضع التفصيلية من إصدارات لاحقة. وتنطبق المتطلبات على R20-11، وهي تختلف في بعض النقاط:

• تسمى الوظائف FrSm_Init وFrSm_AllSlots وFrSm_SetEcuPassive وتتوفر عبر FrSm.h.
• تحمل FrSM_RequestComMode معرف الخدمة (Service-ID) 0x02 وهي قابلة لإعادة الدخول (reentrant) لمختلف الـ Clusters. وتذكر المواضع اللاحقة 0x40 وأسماء معلمات أخرى.
• تحمل FrSM_GetCurrentComMode في R20-11 معرف الخدمة (Service-ID) 0x03.

المستندات المرجعية: [SWS_FrSM_00013]، [SWS_FrSM_00020]، [SWS_FrSM_00024]، SWS FrSM ص. 36.

التصرف في حالة الخطأ

تم تحديد الرموز التالية لأخطاء التطوير [SWS_FrSM_91001]:

• FRSM_E_PARAM_POINTER: مؤشر غير صالح. تعود الخدمة على الفور.
• FRSM_E_INV_HANDLE: مقبض شبكة غير صالح.
• FRSM_E_UNINIT: الوحدة النمطية غير مهيأة.
• FRSM_E_INV_MODE: وضع اتصال غير صالح.
• FRSM_INIT_FAILED: فشلت التهيئة.

تم تنظيم بعض الحالات صراحةً. يُبلّغ FrSm_AllSlots عند وجود مقبض غير صالح عن FRSM_E_INV_HANDLE ويُرجع E_NOT_OK (SWS FrSM ص. 41). ويُبلّغ FrSm_SetEcuPassive قبل التهيئة عن خطأ تطوير (SWS FrSM ص. 40). ويُرجع FrSM_GetCurrentComMode في R20-11 بدون تهيئة سابقة E_NOT_OK [SWS_FrSM_00024].

على مستوى الناقل، يستجيب FrSM كالتالي:

• عند حدوث أخطاء في مزامنة الساعة، ينتقل الـ Cluster إلى FRSM_ONLINE_PASSIVE (SWS FrSM ص. 18).
• إذا لم تنجح المزامنة، يستدعي FrSM FrNm_StartupError [SWS_FrSM_00097].
• يتم تكرار بدء التشغيل بعد t2 (SWS FrSM ص. 21). ويُرجح أن يحد FrSMStartupRepetitions من عدد التكرارات. سؤال (مفتوح)

يُبلّغ FrSM عن حالة بدء التشغيل كحدث DEM FRSM_E_CLUSTER_STARTUP، وفي حالة النجاح مع PASSED (SWS FrSM ص. 52). توجد معرفات الأحداث في FrSMClusterDemEventParameterRefs (SWS FrSM ص. 62). ويُخطر <Cdd>_SyncLossErrorIndication اختياريًا مع true بحدوث فقدان للمزامنة. وتشير الوظيفة مع false إلى استعادة المزامنة أو إلغاء طلب FullCom [SWS_FrSM_00190]. وإذا لم يتم تكوين اسم الوظيفة، يتم حذف هذا الإشعار (SystemTemplate ص. 1528).

أدلة تفصيلية إضافية

• نواة API: التهيئة، وطلب الوضع والاستعلام عنه ([SWS_FrSM_00013]، [SWS_FrSM_00020]، [SWS_FrSM_00024]) بالإضافة إلى الوظيفة الرئيسية الدورية لكل Cluster [SWS_FrSM_00118].
• التشغيل الخاص: تمكين جميع الفتحات [SWS_FrSM_00172] ووضع الخمول لوحدة ECU [SWS_FrSM_00174].
• إشعارات الحالة إلى BswM [SWS_FrSM_00199] ونوع التكوين [SWS_FrSM_00198].
• الواجهات: المطلوبة [SWS_FrSM_00096]، والاختيارية [SWS_FrSM_00097]، والقابلة للتكوين [SWS_FrSM_00190].
• الآلة: الحالات، والمتغيرات، والشروط، والعناصر الوظيفية وجدول الانتقال (SWS FrSM ص. 18، SWS FrSM ص. 20، SWS FrSM ص. 22، SWS FrSM ص. 27).
• المؤقتات ورموز الأخطاء: [SWS_FrSM_00209]، [SWS_FrSM_91001]، SWS FrSM ص. 21.
• سير العمليات كتسلسلات: الإيقاظ، وبدء التشغيل الخامل، والإيقاظ ثنائي القناة مع التمرير وبدونه، وKey-Slot-Only، وإيقاف التشغيل (SWS FrSM ص. 50 إلى SWS FrSM ص. 58).