FlexRay Transceiver Driver (FrTrcv)

El controlador del transceptor FlexRay controla los componentes transceptores de una ECU mediante Dio o Spi y ofrece en ACTIVE los modos NORMAL, RECEIVEONLY, STANDBY y SLEEP [SWS_FrTrcv_00481]. Establece y lee modos, detecta eventos de activación mediante sondeo cíclico o notificación, los notifica a EcuM y proporciona el motivo de activación. En estrellas activas, consulta los errores de bus por rama y desconecta o conecta ramas. Si falla un cambio de modo, devuelve E_NOT_OK y deja inalterado el estado anterior [SWS_FrTrcv_00323].

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El controlador del transceptor FlexRay controla los componentes transceptores de una ECU. Direcciona cada componente mediante el índice basado en cero FrTrcv_TrcvIdx [SWS_FrTrcv_00323]. Hacia abajo, accede al hardware a través de Dio o Spi según la configuración SWS FrTrcv Fig. 10.4 p. 77. Además, utiliza Icu, EcuM, Dem y Det [SWS_FrTrcv_00334]. Hacia arriba, es de suponer que FrIf utilice los servicios principalmente por encargo del FlexRay State Manager (interpretación) SWS FrSM p. 20. Pregunta (abierta)

Diagrama de contexto: FrTrcv entre FrIf/FrSM, los controladores de hardware y los servicios EcuM, DEM y DET. Fuentes: [SWS_FrTrcv_00334], SWS FrSM p. 20

Tras el encendido, el controlador se encuentra en NOT_ACTIVE y pasa a ACTIVE con FrTrcv_Init SWS FrTrcv Fig. 7.1 p. 23. Allí son válidos los modos NORMAL, RECEIVEONLY, STANDBY y SLEEP [SWS_FrTrcv_00481]. FrTrcv_SetTransceiverMode cambia entre ellos. Si el cambio falla, el servicio devuelve E_NOT_OK y mantiene el estado anterior. El controlador implementa tiempos de espera con Tm_BusyWait1us16bit [SWS_FrTrcv_00485]. En STANDBY, los canales de activación de ICU están habilitados; en NORMAL, deshabilitados [SWS_FrTrcv_00491] [SWS_FrTrcv_00492].

Diagrama de estados: Los cuatro modos de ACTIVE solo son alcanzables tras FrTrcv_Init. Las transiciones están parcialmente reconstruidas (interpretación). Fuentes: SWS FrTrcv Fig. 7.1 p. 23, [SWS_FrTrcv_00481]

El controlador detecta eventos de activación por dos vías: mediante FrTrcv_MainFunction cíclica [SWS_FrTrcv_00330] o mediante notificación. Tras FrTrcv_CheckWakeupByTransceiver, notifica el evento a EcuM SWS FrTrcv p. 46. El motivo, por ejemplo FRTRCV_WU_BY_BUS, lo suministra FrTrcv_GetTransceiverWUReason, en la medida en que el hardware pueda distinguirlo [SWS_FrTrcv_00074]. FrTrcv_ClearTransceiverWakeup borra todos los eventos pendientes [SWS_FrTrcv_00329].

En estrellas activas, servicios opcionales consultan los errores de bus por rama y desconectan o vuelven a conectar ramas [SWS_FrTrcv_00419] [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443]. Para el tratamiento de errores aplica lo siguiente:

• Los errores de desarrollo como FRTRCV_E_UNINIT van a DET [SWS_FrTrcv_00085].
• Los errores de tiempo de ejecución como FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV se gestionan a través de Det_ReportRuntimeError [SWS_FrTrcv_91001].
• El controlador notifica los errores de bus de las clases A y B a DEM o a una función sustitutiva configurada [SWS_FrTrcv_00475].

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Rol: Abstracción de hardware para componentes transceptores FlexRay

El controlador del transceptor FlexRay controla uno o más componentes transceptores FlexRay de una ECU. Todos los servicios relativos a canales seleccionan el componente mediante el índice basado en cero FrTrcv_TrcvIdx, que rige en el contexto del controlador [SWS_FrTrcv_00323]. El controlador ofrece tres grupos de servicios:

• Establecimiento y consulta de los modos de funcionamiento [SWS_FrTrcv_00324],
• Tratamiento de eventos de activación [SWS_FrTrcv_00325] [SWS_FrTrcv_00331],
• en estrellas activas, la gestión de ramas individuales [SWS_FrTrcv_00419].

FrTrcv_GetVersionInfo proporciona expresamente la versión del módulo de software y no la del hardware del transceptor SWS FrTrcv p. 43.

Hacia abajo, el controlador accede al componente a través de Dio o Spi. Para notificaciones de activación utiliza Icu; las notificaciones van a EcuM, Dem y Det [SWS_FrTrcv_00334] [SWS_FrTrcv_00321]. El tipo de acceso lo determina el contenedor de selección FrTrcvAccess: solo permite una de las dos alternativas, es decir, acceso Dio o secuencia SPI SWS FrTrcv Fig. 10.4 p. 77.

Hacia arriba, es de suponer que sea principalmente la FlexRay Interface la que utilice los servicios. El FlexRay State Manager determina el motivo de activación por transceptor de un clúster mediante FrIf_GetTransceiverWUReason SWS FrSM p. 20. Interpretación: FrIf reenvía estas solicitudes a FrTrcv. Pregunta Q-29229b532631a6b5 (abierta) Con esto concuerda que los tipos comunes en Fr_GeneralTypes.h estén protegidos por FR_GENERAL_TYPES para que varios controladores de transceptor y FrIf puedan compartirlos SWS FrTrcv p. 34.

Diagrama de contexto: FrTrcv se sitúa entre FrIf/FrSM y los controladores Dio, Spi e Icu, y notifica a EcuM, DEM y DET. Fuentes: [SWS_FrTrcv_00334], [SWS_FrTrcv_00485], [SWS_FrTrcv_00330], SWS FrSM p. 20

Modos de funcionamiento entre NOT_ACTIVE y ACTIVE

La figura 7.1 de la especificación describe los modos como una máquina de estados anidada. Dentro de POWER_ON, el controlador se encuentra en NOT_ACTIVE tras el encendido y pasa a ACTIVE con FrTrcv_Init() SWS FrTrcv Fig. 7.1 p. 23. Solo en ACTIVE son válidos los cuatro valores de FrTrcv_TrcvModeType: FRTRCV_TRCVMODE_NORMAL, FRTRCV_TRCVMODE_RECEIVEONLY, FRTRCV_TRCVMODE_STANDBY y FRTRCV_TRCVMODE_SLEEP [SWS_FrTrcv_00481]. Entre estos modos, la capa invocadora cambia con FrTrcv_SetTransceiverMode [SWS_FrTrcv_00323].

Un cambio de modo se ejecuta de forma síncrona y no es reentrante. Las transiciones a estados opcionales pueden fallar. En tal caso, el servicio devuelve E_NOT_OK y se mantiene el estado previo SWS FrTrcv p. 39. Si el componente requiere tiempos de espera para un cambio de estado, el controlador los implementa con el servicio de temporización Tm_BusyWait1us16bit [SWS_FrTrcv_00485]. FrTrcv_GetTransceiverMode lee el estado real. Este servicio es reentrante y, por tanto, también puede invocarse en paralelo [SWS_FrTrcv_00324].

Diagrama de estados: Solo tras FrTrcv_Init se puede acceder a los cuatro modos de ACTIVE mediante FrTrcv_SetTransceiverMode. La selección de transiciones está parcialmente reconstruida (interpretación). Fuentes: SWS FrTrcv Fig. 7.1 p. 23, [SWS_FrTrcv_00481]

Arranque e inicio de la comunicación de bus

FrTrcv_Init recibe un puntero al conjunto de configuración seleccionado e inicializa el controlador [SWS_FrTrcv_00322]. Esta función independiente inicializa variables y recursos de hardware. Los controladores que atienden fuentes de activación se reinicializan en el bloque de reinicio y, al hacerlo, vuelven a armar el mecanismo de disparo de la notificación de activación SWS FrTrcv p. 37. El controlador admite la secuencia de inicialización de la pila AUTOSAR. Interpretación: dentro de esta secuencia, presumiblemente el ECU State Manager invoque la función. Pregunta Q-93ce1e5987a96873 (abierta)

El cambio a NORMAL afecta a las rutas de activación. Si FrTrcvIcuChannelRef está configurado, el controlador deshabilita los canales ICU con Icu_DisableNotification [SWS_FrTrcv_00492]. Sin esta referencia, no accede en absoluto a canales ICU [SWS_FrTrcv_00490].

Diagrama de secuencias: A la inicialización le sigue el cambio a NORMAL con espera activa (busy-wait) y deshabilitación opcional de ICU. Un fallo deja inalterado el estado. Fuentes: [SWS_FrTrcv_00322], [SWS_FrTrcv_00323], [SWS_FrTrcv_00485], [SWS_FrTrcv_00492]

Detección de activación en STANDBY y SLEEP, motivo de activación

Al cambiar a STANDBY, el controlador vuelve a habilitar los canales ICU [SWS_FrTrcv_00491]. Además, FrTrcv_SetTransceiverMode borra el historial de errores en el transceptor en cada cambio a STANDBY, siempre que el hardware lo admita SWS FrTrcv p. 39.

Adicionalmente, el controlador puede realizar sondeos cíclicos. Para ello, proporciona FrTrcv_MainFunction mediante SchM_FrTrcv.h [SWS_FrTrcv_00330]. Según el pasaje documental de R23-11, la función busca eventos de activación en todos los buses en STANDBY y SLEEP y almacena internamente los eventos encontrados. La configuración determina el período. La función puede ejecutarse de forma síncrona o asíncrona con respecto a la planificación del bus FlexRay SWS FrTrcv p. 49.

Diagrama de secuencias: En la transición a STANDBY se borra el historial de errores y se habilita la notificación de ICU. A continuación, la Main Function busca cíclicamente eventos de activación. Fuentes: [SWS_FrTrcv_00491], [SWS_FrTrcv_00330], SWS FrTrcv p. 49

Si el componente detecta una activación a través del bus, el lado SPI o DIO subyacente notifica al controlador. Esto puede ocurrir en contexto de interrupción SWS FrTrcv p. 46. Si posteriormente se invoca FrTrcv_CheckWakeupByTransceiver [SWS_FrTrcv_00331], el controlador notifica el evento al ECU State Manager. Para ello, EcuM_SetWakeupEvent figura en la lista de interfaces utilizadas [SWS_FrTrcv_00334]. Interpretación: presumiblemente EcuM inicie la llamada de verificación en su secuencia de activación. Pregunta Q-d5873691a495bef0 (abierta)

El motivo de activación lo proporciona FrTrcv_GetTransceiverWUReason [SWS_FrTrcv_00325] como valor de FrTrcv_TrcvWUReasonType. Los valores posibles son FRTRCV_WU_BY_BUS, FRTRCV_WU_BY_PIN, FRTRCV_WU_INTERNALLY o FRTRCV_WU_NOT_SUPPORTED [SWS_FrTrcv_00074]. La precisión con la que se distinguen los motivos depende en gran medida del hardware SWS FrTrcv p. 42. El pasaje documental de versiones posteriores menciona adicionalmente FRTRCV_WU_RESET y FRTRCV_WU_POWER_ON SWS FrTrcv p. 34. El texto de requisitos de R20-11 en el contenido útil está abreviado en este punto.

El FrSM comprueba el motivo de activación por transceptor respecto a FRTRCV_WU_BY_BUS. Así distingue si no existe activación de bus, o si esta es parcial o completa SWS FrSM p. 20. Seguidamente, FrTrcv_ClearTransceiverWakeup borra todos los eventos de activación pendientes [SWS_FrTrcv_00329]. La llamada también está permitida con la notificación de activación deshabilitada SWS FrTrcv p. 44.

Diagrama de secuencias: Flujo desde la notificación de hardware a través del aviso a EcuM hasta la consulta y el borrado del motivo de activación. El contenido útil no nombra al invocador de la función de comprobación (interpretación). Fuentes: [SWS_FrTrcv_00331], [SWS_FrTrcv_00325], [SWS_FrTrcv_00329], SWS FrTrcv p. 46

Estrellas activas: supervisar, desconectar y habilitar ramas

Para transceptores que abastecen varias ramas como estrella activa, existen tres servicios adicionales. Solo están disponibles si hay ramas configuradas SWS FrTrcv p. 52. Los tres direccionan adicionalmente la rama mediante el índice basado en cero FrTrcv_BranchIdx y no son reentrantes [SWS_FrTrcv_00419] [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443].

FrTrcv_GetTransceiverError escribe el estado de error de una rama como uint32 en FrTrcv_BusErrorState. Se pueden consultar todos los errores prescritos por la EPL de FlexRay que admita el hardware SWS FrTrcv p. 48. Las ramas defectuosas se desconectan con FrTrcv_DisableTransceiverBranch SWS FrTrcv p. 50. FrTrcv_EnableTransceiverBranch vuelve a habilitarlas de forma síncrona con la planificación del bus FlexRay SWS FrTrcv p. 51. Si un índice se encuentra fuera del rango válido, ambos servicios de conmutación devuelven E_NOT_OK y el estado de la rama permanece inalterado [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443].

Diagrama de actividades: Consulta de errores por rama, desconexión de ramas defectuosas y rehabilitación síncrona con la planificación del bus. Que la capa invocadora decida es una interpretación. Fuentes: [SWS_FrTrcv_00419], SWS FrTrcv p. 50, SWS FrTrcv p. 51

Configuración, tipo de acceso y particionamiento

FrTrcv_ConfigType es una estructura específica de la implementación [SWS_FrTrcv_00487]. El módulo contiene uno o varios contenedores FrTrcvChannel, uno por canal de transceptor, así como FrTrcvGeneral SWS FrTrcv p. 59. Este pasaje documental de R23-11/R25-11 solo menciona, además, VARIANT-PRE-COMPILE sin soporte post-build. Para R20-11, el contenido útil no contiene ningún requisito al respecto.

Por cada transceptor, FrTrcvAccess selecciona o bien FrTrcvDioAccess o bien FrTrcvSpiSequence SWS FrTrcv Fig. 10.4 p. 77. Las funciones opcionales pueden habilitarse y deshabilitarse en tiempo de compilación SWS FrTrcv p. 52. FrTrcvIcuChannelRef vincula la notificación de activación de ICU a [SWS_FrTrcv_00490]. Con FrTrcvDemReportErrorStatusConfiguration se puede emplear, en lugar de Dem_SetEventStatus, una función propia con la misma signatura [SWS_FrTrcv_00475].

En sistemas particionados, el módulo opera como una instancia independiente por partición. Una llamada a la API solo surte efecto en la partición en la que se realiza [SWS_FrTrcv_00494]. El módulo debe rechazar las asignaciones de partición que la implementación no admita [SWS_FrTrcv_00497].

Comportamiento en caso de error

Los errores de desarrollo están definidos [SWS_FrTrcv_00085]:

• FRTRCV_E_FR_INVALID_TRCVIDX (0x01),
• FRTRCV_E_FR_INVALID_BRANCHIDX (0x02),
• FRTRCV_E_UNINIT (0x10),
• FRTRCV_E_PARAM_POINTER (0x15).

Solo se notifican si la detección de errores de desarrollo está habilitada. Ejemplos de ello son FRTRCV_E_UNINIT en los servicios de rama SWS FrTrcv p. 50 y el puntero NULL en FrTrcv_GetVersionInfo SWS FrTrcv p. 43.

Como errores de tiempo de ejecución, el controlador notifica llamadas en el modo incorrecto con FRTRCV_E_FR_TRCV_NOT_STANDBY a FRTRCV_E_FR_TRCV_NOT_RECEIVEONLY (0x11 a 0x14). La comunicación ausente o defectuosa con el componente la notifica con FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV (0x16) [SWS_FrTrcv_91001]. Estas notificaciones se transmiten a través de Det_ReportRuntimeError [SWS_FrTrcv_00493]. FrTrcv_GetTransceiverMode desencadena el error FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV, por ejemplo, ante un fallo en el acceso al transceptor SWS FrTrcv p. 41.

Con E_NOT_OK, los parámetros de salida permanecen inalterados, como sucede en FrTrcv_GetTransceiverMode y FrTrcv_GetTransceiverError SWS FrTrcv p. 48. Un cambio de modo fallido deja subsistente el estado anterior [SWS_FrTrcv_00323].

Diagrama de actividades: Las comprobaciones de parámetros y de inicialización conducen a errores de desarrollo; los errores de acceso, a un error de tiempo de ejecución. El orden de las comprobaciones es una interpretación. Las comprobaciones de DET solo existen si la detección de errores está habilitada. Fuentes: [SWS_FrTrcv_00085], [SWS_FrTrcv_91001], [SWS_FrTrcv_00493]

Para el diagnóstico de producción, el controlador distingue dos clases de transceptor:

• En transceptores de clase A controlados por GPIO, un pin ERRN activo (low) significa «Fail», y un pin inactivo (high), «Pass» [SWS_FrTrcv_00489].
• En transceptores de clase B controlados por SPI, cada bit 1…9 activado desencadena un error de bus [SWS_FrTrcv_00488].

La evaluación se realiza ante un HALT inesperado o en NORMAL_ACTIVE del controlador. En caso de cortocircuito en el bus, un «Pass» del controlador por sí solo no basta como prueba SWS FrTrcv p. 26. Dem_SetEventStatus solo está disponible en STANDARD_REPORTING [SWS_FrTrcv_00334].

Diagrama de actividades: Evaluación Pass/Fail por clase de transceptor y vía de notificación a DEM o a la función sustitutiva configurada. Fuentes: [SWS_FrTrcv_00488], [SWS_FrTrcv_00489], [SWS_FrTrcv_00475]

Más evidencia detallada

Referencia	Clasificación
[SWS_FrTrcv_00481], SWS FrTrcv Abb. 7.1 S. 23	Modos de funcionamiento y máquina de estados
[SWS_FrTrcv_00323], SWS FrTrcv S. 39	Cambio de modo, fallo, borrado del historial de errores en STANDBY
[SWS_FrTrcv_00322], SWS FrTrcv S. 37	Inicialización y regla de reinicio para fuentes de activación
[SWS_FrTrcv_00330], [SWS_FrTrcv_00485]	Sondeo cíclico y tiempos de espera
[SWS_FrTrcv_00331], [SWS_FrTrcv_00325], [SWS_FrTrcv_00074], [SWS_FrTrcv_00329]	Ruta de activación desde la detección hasta el borrado
[SWS_FrTrcv_00490], [SWS_FrTrcv_00491], [SWS_FrTrcv_00492]	Notificación de ICU dependiente del modo
[SWS_FrTrcv_00419], [SWS_FrTrcv_00442], [SWS_FrTrcv_00443]	Gestión de ramas en estrellas activas
[SWS_FrTrcv_00085], [SWS_FrTrcv_91001], [SWS_FrTrcv_00493]	Errores de desarrollo y de tiempo de ejecución
[SWS_FrTrcv_00488], [SWS_FrTrcv_00489], [SWS_FrTrcv_00475]	Eventos de DEM y vía de notificación
[SWS_FrTrcv_00487], [SWS_FrTrcv_00494], [SWS_FrTrcv_00497]	Tipo de configuración y particionamiento