struct ara::tsync::TimeMasterMeasurementType

De datastructuur dient voor de samenvoeging van gedetailleerde meetgegevens voor de meettechnische validatie en runtimebewaking van de Time Master. Bij elk verzonden synchronisatieframe bundelt zij het verzendtijdstip in de globale tijdbasis via preciseOriginTimestamp [SWS_TS_14140], het netwerkgerelateerde verzendtijdstempel syncEgressTimestamp en de Ethernet-frame-identificatie sequenceId [SWS_TS_14142]. Deze geaggregeerde meetwaarden stellen nageschakelde analyse-instanties in staat tot een naadloze plausibiliteitscontrole van jitter en pakketvolgordes. Aangezien het type als finale datacontainer zonder eigen synchronisatie is gedeclareerd, vereist een gelijktijdige uitwisseling vermoedelijk aanvullende beveiligingen door de aanroeper. Vraag (open)

meer ›

Context

De structuur ara::tsync::TimeMasterMeasurementType maakt deel uit van de tijdvalidatie (Time Validation) in de module tsync van het AUTOSAR Adaptive Platform. Conform de specificatie bundelt zij gedetailleerde meetgegevens ter validatie van een Time Master. In gedistribueerde systemen levert de Time Master de tijdsreferentie voor aangesloten netwerkknooppunten. Om de naleving van vereiste synchronisatienauwkeurigheden te waarborgen en tijdsafwijkingen tijdens het bedrijf te detecteren, worden meettechnische karakteristieken direct aan de interfaces van de Time Master geregistreerd.

De definitie van het type is vastgelegd in het headerbestand ara/tsync/time_validation_measurement_types.h [SWS_TS_14140]. Als centraal gegevensoverdrachtobject brengt de structuur drie elementaire meetgrootheden samen die ontstaan bij het uitzenden van synchronisatieberichten (sync-frames) via Ethernet:

• preciseOriginTimestamp: Het verzendtijdstip (egress timestamp) van het sync-frame gerelateerd aan de globale tijdbasis in het formaat ara::tsync::Timestamp [SWS_TS_14140].
• syncEgressTimestamp: Het netwerknabije verzendtijdstip van het sync-frame als 64-bits geheel getal (std::uint64_t) [SWS_TS_14141].
• sequenceId: De sequentie-identificatie van het verzonden Ethernet-frame als 16-bits waarde (std::uint16_t) [SWS_TS_14142].

De structuur fungeert zodoende als gestandaardiseerde interface tussen de eigenlijke synchronisatiedienst van de Time Master en nageschakelde bewakings- respectievelijk validatiecomponenten.

Levenscyclus

De declaratie vindt plaats als struct TimeMasterMeasurementType final en markeert de klasse als een finale datastructuur met zuivere waardesemantiek. Aangezien zij geen dynamische resources beheert en geen overervingshiërarchie heeft, is het aanmaken ervan lichtgewicht. Kenmerkend is dat een instantie direct na het verzenden van een sync-frame door de Time Master wordt aangemaakt, zodra het fysieke verzendtijdstempel en het sequencenummer beschikbaar zijn.

De levensduur van een exemplaar is nauw verbonden met de evaluatiecyclus. De gegevens worden vermoedelijk als kopie of via move-operaties overgedragen aan de consumerende validatie-instantie en na afronding van de plausibiliteitscontrole verworpen. Vraag Q-c09487031c2b5638 (open) De structuur bevat geen enkele interne synchronisatiemechanismen zoals mutexen. Wordt een instantie in gelijktijdige softwarearchitecturen over thread-grenzen heen uitgewisseld, dan ligt de verantwoordelijkheid voor de thread-veilige toegang vermoedelijk volledig bij de aanroeper.

Gebruikspad

Het typische verloop van het gebruik omvat het bepalen van de meetwaarden bij de frameverzending, de inkapseling in de structuur en de doorgifte ter validatie:

1. Verzending van het sync-frame: De Time Master zendt een synchronisatieframe uit via het Ethernet-netwerk, waarbij de frame-identificatie in sequenceId wordt vastgelegd [SWS_TS_14142].
2. Meetwaarderegistratie: Het hardware- of drivernabije egress-tijdstip wordt geregistreerd als syncEgressTimestamp [SWS_TS_14141]. Tegelijkertijd wordt de corresponderende globale tijdwaarde bepaald en vastgelegd als preciseOriginTimestamp [SWS_TS_14140].
3. Vullen van de structuur: De geregistreerde waarden worden geaggregeerd in een instantie van TimeMasterMeasurementType.
4. Evaluatie: De structuur wordt overgedragen aan het validatiesubsysteem, dat aan de hand van het sequencenummer pakketverliezen detecteert en door vergelijking van de tijdstempels jitter of verzenddriften berekent.

Sequentiediagram: Typisch verloop van de registratie en doorgifte van TimeMasterMeasurementType. Bronnen: [SWS_TS_14140], [SWS_TS_14141], [SWS_TS_14142].

Interpretatie: Door de gezamenlijke registratie van het lokale egress-tijdstempel [SWS_TS_14141] en de globale referentietijd [SWS_TS_14140] kan de validatielogica vaststellen of er verwerkingsvertragingen in de protocolstack van de Time Master zijn opgetreden. Vraag Q-7454a019d8b9e764 (open)