Standard Types (Std_Types)

De module std stelt via Std_Types.h platformbreed uniforme types en constanten beschikbaar, maar bevat noch code noch configuratie. Centraal staat Std_ReturnType (uint8) met E_OK en E_NOT_OK. Modules mogen eigen waarden alleen in het bereik 0x02–0x3F met moduleprefix definiëren, want bit 7 en bit 8 zijn gereserveerd voor de RTE [SWS_Std_00011]. Daarnaast levert de module de constanten STD_HIGH/STD_LOW, STD_ON/STD_OFF en STD_ACTIVE/STD_IDLE, het type Std_VersionInfoType voor het opvragen van de versie, evenals transformer- en berichttijpes voor de client-servercommunicatie. In R20-11 includeert de header bovendien Compiler.h SRS BSWGeneral p. 62.

meer ›

De module std is een zuivere type-header. Via Std_Types.h stelt deze types en symbolen beschikbaar, maar geen functies [SWS_Std_00005]. In R20-11 includeert de header Platform_Types.h en Compiler.h en definieert Std_ReturnType evenals de waarden E_OK/E_NOT_OK en de STD_*-constanten. Elke module die deze types gebruikt, includeert deze SRS BSWGeneral p. 62. Configuratie en een eigen foutafhandeling zijn er volgens een latere specificatieversie niet; voor R20-11 geldt vermoedelijk hetzelfde (interpretatie) SWS StandardTypes p. 27. Vraag (open)

Contextdiagram: Std_Types.h als gemeenschappelijke typebasis voor BSW-modules, CDD's, RTE en transformers. Bronnen: SRS BSWGeneral p. 62, CDD Guideline p. 14

De kern van de module is Std_ReturnType (uint8) met de waarden E_OK (0) en E_NOT_OK (1). Het bereik 0x02–0x3F is voorzien voor modulespecifieke fouten met moduleprefix; bit 7 en bit 8 worden vastgelegd door de RTE-specificatie [SWS_Std_00011]. Voorbeelden van dergelijke uitbreidingen zijn CAN_BUSY en Csm_ReturnType BSWUML Guide p. 29. E_OK wordt wegens OSEK beveiligd via STATUSTYPEDEFINED [SWS_Std_00006].

Contextdiagram (typestructuur): standaardwaarden, modulespecifiek bereik en door de RTE gereserveerde bits van Std_ReturnType. Bronnen: [SWS_Std_00005], [SWS_Std_00011], SWS StandardTypes p. 15

Daar komen nog drie paren constanten bij met telkens 0x01u/0x00u: STD_HIGH/STD_LOW voor fysieke niveaus, STD_ON/STD_OFF als schakelaars en STD_ACTIVE/STD_IDLE voor logische toestanden ([SWS_Std_00007], [SWS_Std_00010], [SWS_Std_00013]). Std_VersionInfoType transporteert fabrikant-ID, module-ID en softwareversie voor de synchrone, re-entrante functie <Ma>_GetVersionInfo [SWS_Std_00015].

Voor datatransformatie definieert std twee typen voor transformer-fouten: Std_TransformerError, een structuur bestaande uit foutcode en transformer-klasse, en Std_TransformerClass [SWS_Std_00021]. De RTE geeft deze fout door via de optionele parameter transformerError SWS RTE p. 731. Voor client-server-communicatie coderen Std_MessageTypeType en Std_MessageResultType verzoek/respons en OK/ERROR. Een functiewijzer van het type Std_ExtractProtocolHeaderFieldsType leest beide waarden uit een transformer-header [SWS_Std_91003]. De forward-typen zijn in R20-11 nog een ontwerp [SWS_Std_00029].

meer ›

Rol en systeemgrens: een zuivere type-header zonder runtimegedrag

De module std (Standard Types) bevat geen functies. Deze stelt uitsluitend typen en symbolen beschikbaar die via Std_Types.h beschikbaar zijn. Elk requirement van de module noemt deze header als bron, zoals [SWS_Std_00005] en [SWS_Std_00015]. De specificatie stelt uitdrukkelijk vast: de header levert geen code en vereist geen andere BSW-modules, heeft geen configuratie en geen eigen foutafhandeling SWS StandardTypes p. 27. Deze bewoordingen zijn afkomstig uit de versie vanaf R23-11. Voor R20-11 geldt vermoedelijk hetzelfde, omdat de R20-11-requirements uitsluitend type- en symbooldefinities bevatten (interpretatie). Vraag Q-8e4c66ae80752d38 (open)

Het doel is een uniforme, platformbrede toegang tot standaardtypen. De BSW-eis voor de standaard type-header vereist daarom: elke module die AUTOSAR-geheeltallige typen of het standaard return-type gebruikt, bindt Std_Types.h in SRS BSWGeneral p. 62. Het return-type Std_ReturnType wordt uitdrukkelijk gedeeld tussen RTE en BSW-modules [SWS_Std_00005]. In de methodologie zijn de standaardtypen aanvullend beschreven als ARXML-artefact “AUTOSAR Standard Types” Methodology p. 400.

Contextdiagram: Std_Types.h bindt platform- en compiler-headers in en wordt door BSW-modules, CDD's, RTE en transformers gebruikt als gemeenschappelijke typebasis. Bronnen: SRS BSWGeneral p. 62, CDD Guideline p. 14, [SWS_Std_00005], [SWS_Std_00021]

Opbouw van Std_Types.h en inpassing in de header-boom

Voor R20-11 legt de BSW-eis vast wat Std_Types.h moet bieden SRS BSWGeneral p. 62:

• de platformspecifieke type-header Platform_Types.h inbinden,
• de compilerspecifieke header Compiler.h inbinden,
• Std_ReturnType definiëren,
• waarden voor E_OK, E_NOT_OK, STD_ON, STD_OFF, STD_HIGH, STD_LOW, STD_ACTIVE en STD_IDLE vastleggen.

In de latere versie van dezelfde eis ontbreekt het inbinden van Compiler.h RS BSWGeneral p. 60. Dat past bij de wijzigingshistorie: in R22-11 werd de verouderde compilerabstractie verwijderd uit een Std-requirement, en NULL_PTR kwam er pas met R21-11 bij SWS StandardTypes p. 1. Voor R20-11 behoort Compiler.h dus tot de include-keten, een NULL_PTR uit Std_Types.h daarentegen nog niet.

Een bijzonderheid betreft E_OK. Het symbool is al gedefinieerd in OSEK en moet daarom gemeenschappelijk worden gebruikt. [SWS_Std_00006] schrijft een bescherming via STATUSTYPEDEFINED voor: binnen de bescherming worden E_OK (0x00u) en StatusType gedefinieerd, E_NOT_OK (0x01u) staat daarbuiten. De BSW-eis bevat dezelfde implementatienotitie met verwijzing naar ISO 17356-3 SRS BSWGeneral p. 62. Hoe een Complex Device Driver de header in zijn include-structuur inpast, toont de figuur van de CDD-headerstructuur CDD Guideline p. 14.

Std_ReturnType: waardebereik, bitlayout en modulespecifieke uitbreidingen

Std_ReturnType is afgeleid van uint8. De standaardwaarden zijn E_OK (0) en E_NOT_OK (1); het bereik 0x02–0x3F staat ter beschikking voor gebruikersspecifieke fouten [SWS_Std_00005]. [SWS_Std_00011] verduidelijkt deze regel:

• Normaal gesproken wordt het type met E_OK of E_NOT_OK gebruikt.
• Als deze waarden niet volstaan, mogen eigen waarden in de zes minst significante bits worden gedefinieerd, benoemd met de moduleprefix.
• Bit 7 en bit 8 zijn gereserveerd. Zij worden, evenals de lay-out als geheel, vastgelegd door de RTE-specificatie.

De figuur van de lay-out geeft precies deze verdeling weer SWS StandardTypes p. 15.

De RTE-specificatie beschrijft Std_ReturnType als type voor status- en foutwaarden van API-functies; de waarde 0 is gereserveerd voor “geen fout opgetreden” SWS RTE p. 675. Volgens de BSW-modelleerhandleiding is dit het enige return-type dat is toegestaan in client-server-operaties van service-interfaces BSWUML Guide p. 28. Een voorbeeld van een modulespecifieke uitbreiding is CAN_BUSY (0x02) van de CAN-driver. Can_Write() levert deze waarde wanneer er geen verzendobject vrij is SWS CANDriver p. 54.

Contextdiagram (typestructuur): Std_ReturnType is verdeeld in standaardwaarden, een modulespecifiek bereik 0x02–0x3F en twee door de RTE gereserveerde bits; module-uitbreidingen zoals Csm_ReturnType of CAN_BUSY bezetten alleen het vrije bereik. Bronnen: [SWS_Std_00005], [SWS_Std_00011], SWS StandardTypes p. 15, BSWUML Guide p. 29, SWS CANDriver p. 54

In het UML-model van de BSW wordt een dergelijke uitbreiding gemodelleerd als klasse <Ma>_ReturnType met stereotype «extra_literals». De waarden ervan dragen de moduleprefix en liggen in het bereik 0x02–0x3f BSWUML Guide p. 28. Het voorbeeld Csm_ReturnType met CSM_E_BUSY, CSM_E_SMALL_BUFFER en CSM_E_ENTROPY_EXHAUSTION toont het patroon BSWUML Guide p. 29. Als meerdere modules van een stack dezelfde uitbreiding nodig hebben, hoeft deze niet voor elke module afzonderlijk te worden gedefinieerd BSWUML Guide p. 33. De R23-11-versie voorziet hiervoor in een generieke klasse met «generic_type», waarvan de modulespecifieke uitbreidingen worden afgeleid TR BSWUML Guide p. 37.

Activiteitendiagram: beslissing of en hoe een module Std_ReturnType met eigen waarden uitbreidt. Bronnen: [SWS_Std_00011], BSWUML Guide p. 28, BSWUML Guide p. 33, TR BSWUML Guide p. 37

Symbolische constanten voor niveaus, schakelaars en toestanden

Naast de return-waarden definieert Std_Types.h drie paren constanten. Alle drie gebruiken de getalswaarden 0x01u en 0x00u, maar zijn verschillend becommentarieerd ([SWS_Std_00007], [SWS_Std_00010], [SWS_Std_00013]):

Paar	Waarden	Betekenis volgens definitie
STD_HIGH / STD_LOW	0x01u / 0x00u	fysieke toestand 5 V of 3,3 V / 0 V
STD_ON / STD_OFF	0x01u / 0x00u	Aan/Uit, zonder verder commentaar
STD_ACTIVE / STD_IDLE	0x01u / 0x00u	logische toestand actief / idle

Een typische gebruiker van STD_HIGH/STD_LOW is de DIO-driver: de leesdienst ervan meldt precies een van deze twee niveaus terug SWS DIO p. 37. STD_ON/STD_OFF dienen als pre-compile-schakelaars. Een voorbeeld is EEP_21_LDEXT_VERSION_INFO_API STD_ON in de algemene BSW-specificatie SWS BSWGeneral p. 76, een ander voorbeeld zijn de optionele API-schakelaars van de GPT-driver SWS GPT p. 48.

Versieopvraag via Std_VersionInfoType

Std_VersionInfoType is een structuur met de volgende elementen: vendorID en moduleID (elk uint16) alsmede sw_major_version, sw_minor_version en sw_patch_version (elk uint8). Hiermee wordt via <Module name>_GetVersionInfo() de versie van een BSW-module opgevraagd [SWS_Std_00015]. De algemene BSW-specificatie legt voor deze functie vast SWS BSWGeneral p. 76:

• Zij werkt synchroon en is re-entrant.
• Zij heeft precies één parameter van dit type.
• De beschikbaarheid ervan wordt per module tijdens pre-compile-tijd geconfigureerd via <Ma>VersionInfoApi.

De naamgevingsregel GetVersionInfo noemt de BSW-eis met het voorbeeld Eep_21_LDExt_GetVersionInfo SRS BSWGeneral p. 60.

Concrete implementaties zijn er in vele modules. Can_GetVersionInfo wijst bij geactiveerde detectie van ontwikkelingsfouten een null-pointer af met CAN_E_PARAM_POINTER SWS CANDriver p. 57. Adc_GetVersionInfo controleert dienovereenkomstig op ADC_E_PARAM_POINTER SWS ADCDriver p. 80. De NVRAM-manager toont de aanroep als eenvoudige synchrone uitwisseling tussen gebruiker en module SWS NvM p. 158.

Sequentiediagram: een gebruiker vraagt de versie van een module synchroon op; bij een null-pointer en actieve detectie van ontwikkelingsfouten meldt de module een fout, anders vult deze Std_VersionInfoType in. Bronnen: [SWS_Std_00015], SWS BSWGeneral p. 76, SWS CANDriver p. 57, SWS NvM p. 158.

Transformer- en berichttype voor de datatransformatie

Voor transformer-ketens stelt std meerdere typen beschikbaar. Std_TransformerError is in R20-11 een structuur bestaande uit errorCode (uint8) en transformerClass van het type Std_TransformerClass [SWS_Std_00021]. Std_TransformerClass is afgeleid van uint8 en kent vijf waarden [SWS_Std_00024]: STD_TRANSFORMER_UNSPECIFIED (0x00), STD_TRANSFORMER_SERIALIZER (0x01), STD_TRANSFORMER_SAFETY (0x02), STD_TRANSFORMER_SECURITY (0x03) en STD_TRANSFORMER_CUSTOM (0xFF).

De korte signatuur in het API-overzicht vermeldt Std_TransformerError als typedef uint8. Bepalend is echter de structuurdefinitie van het requirement. Latere versies typeren errorCode als een eigen type Std_TransformerErrorCode, waarvan de betekenis per transformer-keten wordt vastgelegd SWS StandardTypes p. 17.

De RTE geeft dit type als optionele OUT-parameter transformerError door aan haar API's, zoals bij Rte_Call SWS RTE p. 731, Rte_Read SWS RTE p. 720 en Rte_Result SWS RTE p. 750. De plug-in-interfaces beschrijven dit als de fout die bij het uitvoeren van de transformer-keten is opgetreden SWS RTE p. 969.

Std_TransformerForward en Std_TransformerForwardCode zijn in R20-11 gemarkeerd als draft (ontwerp). De forward-code kent E_OK, E_SAFETY_INVALID_REP, E_SAFETY_INVALID_SEQ en E_SAFETY_INVALID_CRC ([SWS_Std_00027], [SWS_Std_00029]). In latere versies neemt Rte_Send een optionele forwardedCode van dit type aan SWS RTE p. 704. Vermoedelijk dient dit om ontvangen safety-fouten bij het doorsturen opnieuw af te beelden, zoals de E2E-forward-functies beschrijven SWS E2ELibrary p. 107 (interpretatie). Vraag Q-f0d374b3b793c868 (open) Volgens de wijzigingshistorie is de structuur Std_TransformerForward in R22-11 verwijderd SWS StandardTypes p. 1.

Sequentiediagram: een transformer-fout bereikt naast de Std_ReturnType als Std_TransformerError met foutcode en transformer-klasse de SW-C. Bronnen: [SWS_Std_00021], [SWS_Std_00024], SWS RTE p. 731, SwCluster Guideline p. 245, SWS RTE p. 774

Voor client-server-communicatie zijn er twee coderingstypen, waarbij 0x02–0x3F telkens gereserveerd is voor toekomstige waarden:

• Std_MessageTypeType onderscheidt verzoek (STD_MESSAGETYPE_REQUEST, 0x00) en respons (STD_MESSAGETYPE_RESPONSE, 0x01) ([SWS_Std_91001], [SWS_Std_00017]).
• Std_MessageResultType codeert het resultaat van een respons: STD_MESSAGERESULT_OK (0x00) of STD_MESSAGERESULT_ERROR (0x01) ([SWS_Std_91002], [SWS_Std_00019]).

Het functiewijzertype Std_ExtractProtocolHeaderFieldsType beschrijft een synchrone, re-entrante functie. Deze extraheert beide waarden uit de protocol-header van een transformer in een buffer en levert een Std_ReturnType op [SWS_Std_91003]. Transformers ontvangen een dergelijke wijzer optioneel als argument van hun inverse functie ASWS TransformerGeneral p. 40. De SOME/IP-transformer stelt met SomeIpXf_ExtractProtocolHeaderFields een passende implementatie beschikbaar SWS SOMEIPTransformer p. 61. De E2E-profielen 4m, 7m, 8m en 44m evalueren de twee waarden in hun controlefuncties SWS E2ELibrary p. 108.

Sequentiediagram: de E2E-transformer extraheert voor PXXm-profielen via de meegegeven functiewijzer berichttype en -resultaat en controleert alleen verder bij E_OK. Bronnen: [SWS_Std_91003], ASWS TransformerGeneral p. 40, SWS E2ETransformer p. 45, SWS SOMEIPTransformer p. 61, SWS E2ELibrary p. 108

Gedrag in het foutgeval

De module zelf detecteert en meldt geen fouten. De versie vanaf R23-11 stelt vast dat de standaardtypen niet voorzien in foutafhandeling en geen security-events ondersteunen SWS StandardTypes p. 27; voor R20-11 geldt vermoedelijk hetzelfde (interpretatie). Vraag (open) Foutgedrag ontstaat daarom alleen in de modules die de typen gebruiken. Het basissignaal is E_NOT_OK [SWS_Std_00006]; de concrete betekenis ervan wordt vastgelegd door de desbetreffende API. Bij Adc_ReadGroup betekent dit “geen resultaten beschikbaar of ontwikkelingsfout” SWS ADCDriver p. 61, bij CanIf_Transmit “zendverzoek niet geaccepteerd” SWS CANInterface p. 87.

Fijnmazigere foutbeelden worden gemeld via modulespecifieke waarden in het bereik 0x02–0x3F [SWS_Std_00011], bijvoorbeeld CAN_BUSY SWS CANDriver p. 54. Aanroepers moeten er dus rekening mee houden dat een Std_ReturnType meer dan twee waarden aanneemt. Een bijzonder geval zijn callbacks die als AUTOSAR-services via de RTE worden gerouteerd: de aanroeper mag weliswaar E_OK aannemen, maar dergelijke callbacks kunnen bijvoorbeeld in gepartitioneerde systemen mislukken SWS BSWGeneral p. 69.

In transformer-ketens wordt een fout naast de return-waarde via Std_TransformerError met foutcode en transformer-klasse gemeld [SWS_Std_00021]. De RTE genereert de optionele parameter transformerError alleen als voor de poort de foutafhandeling transformerErrorHandling is geconfigureerd SWS RTE p. 774. Mislukt het extraheren van de headervelden, dan levert SomeIpXf_ExtractProtocolHeaderFields E_NOT_OK op, bijvoorbeeld bij een onjuiste protocolversie of een te korte buffer SWS SOMEIPTransformer p. 61. De E2E-transformerlogica zet de controle alleen voort bij E_OK SWS E2ETransformer p. 45.

Verdere gedetailleerde bewijzen

• [SWS_Std_00005], [SWS_Std_00006], [SWS_Std_00011]: return-type, standaardwaarden met OSEK-bescherming, bit-lay-out en uitbreidingsregel.
• [SWS_Std_00007], [SWS_Std_00010], [SWS_Std_00013]: de drie paren constanten voor fysieke niveaus, schakelaars en logische toestanden.
• [SWS_Std_00015] samen met SWS BSWGeneral p. 76: versiestructuur en regels voor GetVersionInfo.
• [SWS_Std_00021], [SWS_Std_00024], [SWS_Std_00027], [SWS_Std_00029]: transformer-fout- en forward-typen; de laatste twee zijn draft.
• [SWS_Std_91001], [SWS_Std_91002], [SWS_Std_91003], [SWS_Std_00017], [SWS_Std_00019]: berichttypen en headerextractie voor C/S-communicatie.
• SRS BSWGeneral p. 62: inhoud en include-keten van Std_Types.h in R20-11.
• SWS StandardTypes p. 27 en SWS StandardTypes p. 1: ontbrekende configuratie en foutafhandeling alsmede wijzigingshistorie (latere releases).