LIN Transceiver Driver (LinTrcv)

O LIN Transceiver Driver controla o transceptor físico LIN de um canal e desacopla a LinIf do hardware. De acordo com LinTrcv_Init, o modo inicial é SLEEP. LinTrcv_SetOpMode alterna entre NORMAL, STANDBY e SLEEP e retorna E_NOT_OK em caso de falha na transição [SWS_LinTrcv_00002]. Wakeups externos são detectados por meio da ICU e reportados quando a LinIf chama LinTrcv_CheckWakeup. Na R20-11, E_OK significa «wake-up detectado» [SWS_LinTrcv_00012]. Tempos de espera para mudanças de estado devem ser implementados com Tm_BusyWait1us16bit.

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O LIN Transceiver Driver controla o transceptor físico LIN de um canal e desacopla a interface LIN do hardware. A LinIf chama os seus serviços diretamente: LinIf_SetTrcvMode chama, por exemplo, LinTrcv_SetOpMode e retorna o seu resultado sem alterações [SWS_LinTrcv_00002] LinIf-SWS p. 90. Os estados de software e hardware são separados. Quais estados de hardware um modo de software cobre é decidido pela implementação LinTrcv-SWS p. 16.

O driver suporta os modos LINTRCV_TRCV_MODE_NORMAL, LINTRCV_TRCV_MODE_STANDBY e LINTRCV_TRCV_MODE_SLEEP [SWS_LinTrcv_00168]. Após ser ligado, ele fica inativo. LinTrcv_Init ativa-o com um conjunto de configuração [SWS_LinTrcv_00001]; o modo inicial é SLEEP LinTrcv-SWS p. 1. STANDBY é opcional e pode ser um estado puramente interno LinTrcv-SWS Fig. 7.1 p. 15.

Diagrama de estados: ciclo de vida desde o Power-On, passando por LinTrcv_Init, até as mudanças de modo com LinTrcv_SetOpMode. As transições opcionais foram reconstruídas (interpretação). Fontes: LinTrcv-SWS Fig. 7.1 p. 15 [SWS_LinTrcv_00168]

O driver não detecta wakeups externos por meio de uma ISR própria, mas sim através da ICU LinTrcv-SWS p. 17. A LinIf consulta-os com LinTrcv_CheckWakeup. Na R20-11, E_OK significa «wake-up detectado» [SWS_LinTrcv_00012]. Versões posteriores definem isso de forma diferente. Um wakeup detectado é reportado via LinIf_WakeupConfirmation [SWS_LinTrcv_91002]. LinTrcv_SetWakeupMode habilita a notificação, desabilita-a ou limpa eventos armazenados [SWS_LinTrcv_00169].

Diagrama de sequência: wakeup externo desde a detecção pela ICU, passando por LinTrcv_CheckWakeup e LinIf_WakeupConfirmation, até a consulta do motivo. Fontes: [SWS_LinTrcv_00012] [SWS_LinTrcv_91002] LinTrcv-SWS p. 17

Para a operação, aplicam-se as seguintes condições de contorno:

• Tempos de espera em mudanças de estado devem ser implementados com Tm_BusyWait1us16bit [SWS_LinTrcv_00171].
• Em sistemas multinúcleo, LinTrcvChannel e LinChannel de um canal devem referenciar a mesma partição [SWS_LinTrcv_00177].
• Em caso de comunicação degradada com o transceptor, as consultas retornam E_NOT_OK LinTrcv-SWS p. 26.

Os códigos de erro DET são comprovados apenas a partir de versões posteriores. Como a R21-11 saneou os códigos de erro, os seus nomes podem divergir na R20-11 LinTrcv-SWS p. 1.

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Papel entre a interface LIN e o componente transceptor

O LIN Transceiver Driver (LinTrcv) encapsula o controle do transceptor físico LIN. A sua interface é composta por sete serviços:

• Inicialização com LinTrcv_Init [SWS_LinTrcv_00001]
• Mudança de modo com LinTrcv_SetOpMode [SWS_LinTrcv_00002]
• Consulta do modo com LinTrcv_GetOpMode [SWS_LinTrcv_00005]
• Consulta do motivo de wakeup com LinTrcv_GetBusWuReason [SWS_LinTrcv_00007]
• Controle da notificação de wakeup com LinTrcv_SetWakeupMode [SWS_LinTrcv_00009]
• Verificação de wakeup com LinTrcv_CheckWakeup [SWS_LinTrcv_00012]
• Consulta de versão com LinTrcv_GetVersionInfo [SWS_LinTrcv_00008]

Todos os serviços são síncronos. Os estados de software do driver são separados dos estados de hardware do componente. O componente pode ter mais transições do que o driver. Quais estados de hardware um estado de software cobre é decidido pela implementação. Ela deve, no entanto, fornecer integralmente a funcionalidade descrita LinTrcv-SWS p. 16.

Na direção superior, a interface LIN (LinIf) é o usuário comprovado no payload. Os serviços da LinIf chamam, cada um, um serviço de LinTrcv:

• LinIf_SetTrcvMode chama LinTrcv_SetOpMode e retorna o seu valor de retorno sem alterações LinIf-SWS p. 90.
• LinIf_GetTrcvMode chama LinTrcv_GetOpMode LinIf-SWS p. 91.
• LinIf_GetTrcvWakeupReason chama LinTrcv_GetBusWuReason LinIf-SWS p. 92.
• LinIf_SetTrcvWakeupMode chama LinTrcv_SetWakeupMode LinIf-SWS p. 93.

Os tipos LinTrcv_TrcvModeType e LinTrcv_TrcvWakeupModeType estão disponíveis via Lin_GeneralTypes.h [SWS_LinTrcv_00168] [SWS_LinTrcv_00169]. A LinIf utiliza-os diretamente nas suas assinaturas. O antigo tipo próprio LinIf_TrcvModeType foi substituído na versão 3.1.5 por LinTrcv_TrcvModeType LinIf-SWS p. 4.

Na direção inferior, o driver utiliza os seguintes serviços:

• os serviços de leitura e escrita de Dio, Det_ReportError e EcuM_SetWakeupEvent [SWS_LinTrcv_91003]
• tipos de Dio, Spi, Icu e EcuM [SWS_LinTrcv_91001]
• Icu_EnableNotification e Icu_DisableNotification para a notificação de wakeup LinTrcv-SWS p. 17
• o serviço de temporização Tm_BusyWait1us16bit para tempos de espera em mudanças de estado [SWS_LinTrcv_00171]

O driver reporta wakeups detectados à LinIf por meio de LinIf_WakeupConfirmation [SWS_LinTrcv_91002]. A LinIf define em seguida a flag de wakeup do canal afetado LinIf-SWS p. 98.

Diagrama de contexto: LinTrcv situa-se entre LinIf e os serviços de baixo nível Dio/Spi, Icu e Tm, reportando wakeups de volta à LinIf. Fontes: [SWS_LinTrcv_91001] [SWS_LinTrcv_91002] [SWS_LinTrcv_91003] [SWS_LinTrcv_00171] LinTrcv-SWS p. 17 LinTrcv-SWS Fig. 10.3 p. 45

Ciclo de vida dos modos de operação desde o Power-On até o Sleep

O driver possui três modos de operação de software: LINTRCV_TRCV_MODE_NORMAL, LINTRCV_TRCV_MODE_STANDBY e LINTRCV_TRCV_MODE_SLEEP [SWS_LinTrcv_00168]. A Figura 7.1 da especificação enquadra-os em um ciclo de vida LinTrcv-SWS Fig. 7.1 p. 15:

• Após a inicialização (power-on), o driver encontra-se no estado NOT_ACTIVE.
• LinTrcv_Init faz a transição dele para o estado ACTIVE. Os três modos encontram-se dentro de ACTIVE.
• Uma perda de tensão encerra o ciclo de vida.

LinTrcv_Init recebe um ponteiro para o conjunto de configuração selecionado [SWS_LinTrcv_00001]. A estrutura LinTrcv_ConfigType é específica da implementação [SWS_LinTrcv_00172]. Desde a versão 4.3.1, o modo inicial após a inicialização está restrito a LINTRCV_TRCV_MODE_SLEEP LinTrcv-SWS p. 1.

No estado ACTIVE, LinTrcv_SetOpMode comuta o estado interno do canal endereçado para o modo transmitido [SWS_LinTrcv_00002] LinTrcv-SWS p. 25. O modo LINTRCV_TRCV_MODE_STANDBY é opcional. Ele pode ser um estado puramente interno utilizado pelo hardware para transições. Um hardware concreto talvez não necessite de todas as interfaces LinTrcv-SWS Fig. 7.1 p. 15. A especificação cita ainda condições sob as quais LinTrcv_SetOpMode comuta o canal para STANDBY. Estas condições estão cortadas no presente excerto e não são detalhadas aqui LinTrcv-SWS p. 25.

LinTrcv_GetOpMode fornece no parâmetro de saída OpMode o estado atual de software do driver [SWS_LinTrcv_00005] LinTrcv-SWS p. 26. Esse não é necessariamente o estado do componente. Um chamador pode, assim, verificar em que modo o canal está antes de uma mudança de modo. Através da LinIf, essa consulta está disponível como LinIf_GetTrcvMode LinIf-SWS p. 91.

Diagrama de estados: após Power-On, o driver está inativo. LinTrcv_Init conduz à área ativa com modo inicial SLEEP, LinTrcv_SetOpMode alterna entre os modos. As transições opcionais foram reconstruídas a partir das legendas da Fig. 7.1 (interpretação). Mudanças condicionais para STANDBY não estão representadas. Fontes: LinTrcv-SWS Fig. 7.1 p. 15 [SWS_LinTrcv_00168] [SWS_LinTrcv_00001] LinTrcv-SWS p. 1

Mudanças de modo e consultas através da interface LIN

Cada serviço endereça um canal por meio do parâmetro LinNetwork do tipo uint8 [SWS_LinTrcv_00002] [SWS_LinTrcv_00005]. Na LinIf, o parâmetro correspondente chama-se Channel e possui o tipo NetworkHandleType LinIf-SWS p. 90.

LinTrcv_SetOpMode é síncrono e não reentrante; o Service ID é 0x01. Os valores de retorno significam [SWS_LinTrcv_00002]:

• E_OK: o estado do transceptor mudou para o modo solicitado.
• E_NOT_OK: a mudança não foi aceita, falhou ou o parâmetro está fora da faixa permitida.

A LinIf deve permitir a chamada para todos os transceptores e todos os modos, mesmo que o hardware não suporte determinado modo LinIf-SWS p. 90. O mapeamento para o hardware permanece, portanto, como tarefa do LinTrcv.

Tempos de espera durante mudanças de estado são realizados pelo driver com Tm_BusyWait1us16bit [SWS_LinTrcv_00171]. Como LinTrcv_SetOpMode opera de forma síncrona [SWS_LinTrcv_00002], presume-se que este tempo de espera ativo ocorra dentro da chamada e prolongue o seu tempo de execução (interpretação). Pergunta Q-54fe21bbe7c737d9 (aberta) Ao comutar para o modo Standby, o driver ativa adicionalmente os canais de ICU para a detecção de wakeup LinTrcv-SWS p. 17.

Os serviços de consulta são reentrantes. LinTrcv_GetBusWuReason fornece o motivo de wakeup detectado no tipo LinTrcv_TrcvWakeupReasonType [SWS_LinTrcv_00007]. Entre os seus valores estão LINTRCV_WU_ERROR, LINTRCV_WU_NOT_SUPPORTED, LINTRCV_WU_BY_BUS e LINTRCV_WU_BY_PIN [SWS_LinTrcv_00170]. A precisão na distinção dos motivos de wakeup depende fortemente do hardware do transceptor LinTrcv-SWS p. 28. LinTrcv_GetVersionInfo retorna a informação de versão como Std_VersionInfoType [SWS_LinTrcv_00008] LinTrcv-SWS p. 29.

Diagrama de sequência: uma mudança de modo transcorre da LinIf para o LinTrcv. O LinTrcv aguarda por meio de Tm, ativa a notificação de ICU na mudança para STANDBY e retorna o seu resultado inalterado via LinIf. O controle via Dio/Spi e a localização do tempo de espera dentro da chamada são interpretação. Fontes: [SWS_LinTrcv_00002] [SWS_LinTrcv_00171] LinIf-SWS p. 90 LinTrcv-SWS p. 17

Detetar, notificar e controlar o wakeup

O driver distingue dois tipos de wakeup LinTrcv-SWS p. 17:

• Wakeup interno: uma camada superior desencadeia-o, por exemplo através de LinTrcv_Init ou LinTrcv_SetOpMode.
• Wakeup externo: o driver deteta-o no canal LIN. A LinIf tem de chamar LinTrcv_CheckWakeup para que o wakeup seja notificado para cima.

O driver não prevê uma ISR própria para o wakeup. A deteção processa-se através da ICU com Icu_EnableNotification e Icu_DisableNotification. O tipo de wakeup é selecionado através do parâmetro de configuração LinTrcvWakeUpSupport. Com LinTrcvWakeupByBusUsed é possível ativar e desativar o suporte de wakeup por canal LinTrcv-SWS p. 17.

LinTrcv_CheckWakeup avalia o wakeup na rede endereçada, por exemplo um nível de barramento dominante ou um flanco negativo no pino de wakeup LinTrcv-SWS p. 30. Na R20-11, os valores de retorno significam [SWS_LinTrcv_00012]:

• E_OK: foi detetado um wakeup.
• E_NOT_OK: não foi detetado qualquer wakeup.

A passagem do documento de releases posteriores define os valores de forma diferente, como «chamada aceite/não aceite». Esta alteração surgiu com a R22-11 e não se aplica à R20-11 LinTrcv-SWS p. 1 LinTrcv-SWS p. 30. Após uma deteção bem-sucedida, o driver notifica a fonte de wakeup através de LinIf_WakeupConfirmation [SWS_LinTrcv_91002]. O LinTrcv não oferece notificações de callback próprias LinTrcv-SWS p. 32. Por conseguinte, LinTrcv_CheckWakeup tem de ser chamada ativamente.

LinTrcv_SetWakeupMode é síncrona e não reentrante. Controla a notificação de wakeup por rede através de LinTrcv_TrcvWakeupModeType [SWS_LinTrcv_00009] [SWS_LinTrcv_00169]:

• LINTRCV_WUMODE_ENABLE ativa a notificação.
• LINTRCV_WUMODE_DISABLE bloqueia-a.
• LINTRCV_WUMODE_CLEAR elimina um evento de wakeup guardado.

Se, ao ativar, já existir um evento guardado, o driver executa a notificação ainda durante a chamada ou imediatamente a seguir LinTrcv-SWS p. 31. A LinIf disponibiliza este controlo como LinIf_SetTrcvWakeupMode LinIf-SWS p. 93.

Diagrama de sequência: um wakeup externo é detetado através da ICU. A LinIf verifica-o com LinTrcv_CheckWakeup, o LinTrcv confirma-o através de LinIf_WakeupConfirmation e o motivo pode ser consultado de seguida (valores de retorno conforme a R20-11). Fontes: [SWS_LinTrcv_00012] [SWS_LinTrcv_91002] [SWS_LinTrcv_00007] LinTrcv-SWS p. 17 LinIf-SWS p. 98

Diagrama de atividades: LinTrcv_SetWakeupMode ramifica de acordo com o modo solicitado. Apenas em caso de ENABLE com evento guardado segue-se imediatamente uma notificação. Fontes: [SWS_LinTrcv_00009] [SWS_LinTrcv_00169] LinTrcv-SWS p. 31

Acesso ao hardware, configuração de canais e particionamento

A forma como o driver acede ao componente é definida pelo contentor de seleção LinTrcvAccess LinTrcv-SWS Fig. 10.3 p. 45. Deve ser selecionada exatamente uma de duas variantes:

• LinTrcvDioAccess: os pinos do transceptor são mapeados em canais DIO.
• LinTrcvSpiSequence: um componente compatível com SPI é acedido através de uma sequência SPI.

O diagrama provém da R23-11 e de releases posteriores. No entanto, os serviços de leitura e escrita DIO, bem como os tipos SPI, já constam na R20-11 como interfaces utilizadas ou tipos importados [SWS_LinTrcv_91003] [SWS_LinTrcv_91001].

Para sistemas multinúcleo aplicam-se na R20-11 as seguintes regras:

• O driver tem de rejeitar configurações com atribuições de partição não suportadas [SWS_LinTrcv_00174].
• As partições referenciadas através de LinTrcvChannelEcucPartitionRef têm de ser um subconjunto daquelas referenciadas através de LinTrcvEcucPartitionRef. Se o módulo referenciar partições, cada canal tem de referenciar exatamente uma delas [SWS_LinTrcv_00176].
• LinTrcvChannel e LinChannel do mesmo canal de comunicação têm de referenciar a mesma partição [SWS_LinTrcv_00177].

A distribuição multinúcleo foi introduzida com a R19-11 e clarificada na R24-11 LinTrcv-SWS p. 1.

Comportamento em caso de erro

Os erros de tempo de execução manifestam-se no valor de retorno:

• Em caso de comunicação inexistente ou com falhas para o transceptor, LinTrcv_GetOpMode LinTrcv-SWS p. 26 e LinTrcv_GetBusWuReason fornecem LinTrcv-SWS p. 28 E_NOT_OK.
• LinTrcv_SetOpMode fornece E_NOT_OK se uma transição não tiver sido aceite ou tiver falhado [SWS_LinTrcv_00002].
• LinTrcv_SetWakeupMode fornece E_NOT_OK se não tiver sido possível definir o modo de wakeup LinTrcv-SWS p. 31.
• Se, devido a um erro, não for possível determinar um motivo de wakeup, está disponível para o efeito o valor LINTRCV_WU_ERROR [SWS_LinTrcv_00170].

O driver notifica erros de desenvolvimento através de Det_ReportError [SWS_LinTrcv_91003]. Na R20-11, em LinTrcv_GetOpMode e LinTrcv_GetBusWuReason, estes conduzem a E_NOT_OK [SWS_LinTrcv_00005] [SWS_LinTrcv_00007]. As passagens do documento de releases posteriores mencionam verificações concretas LinTrcv-SWS p. 26 LinTrcv-SWS p. 30 LinTrcv-SWS p. 29:

• Chamada antes da inicialização: LINTRCV_E_UNINIT
• Número de rede inválido: LINTRCV_E_INVALID_LIN_NETWORK
• Ponteiro nulo em LinTrcv_GetVersionInfo: LINTRCV_E_PARAM_POINTER

Estas verificações deverão, em termos substantivos, aplicar-se também à R20-11 (interpretação). Pergunta Q-58e3d310b525b810 (aberta) Contudo, a R20-11 saneou a classificação de erros e a R21-11 os códigos de erro. Por conseguinte, os identificadores podem divergir na R20-11 LinTrcv-SWS p. 1.

Uma parte das utilizações incorretas é intercetada logo pela LinIf. Em caso de Channel inválido, LinIf_SetTrcvMode e LinIf_GetTrcvMode notificam o erro LINIF_E_NONEXISTENT_CHANNEL LinIf-SWS p. 90. Além disso, no caso de canal inválido ou ponteiro nulo, LinIf_GetTrcvMode fornece E_NOT_OK LinIf-SWS p. 91. Se LinIf_WakeupConfirmation receber uma fonte de wakeup inválida, desencadeia LINIF_E_PARAM_WAKEUPSOURCE se a deteção de erros estiver ativada LinIf-SWS p. 98.

Evidências mais detalhadas

• [SWS_LinTrcv_00002] com LinTrcv-SWS p. 25: mudança de modo, valores de retorno e transição para STANDBY.
• [SWS_LinTrcv_00012] com LinTrcv-SWS p. 30: verificação de wakeup. Os valores de retorno na R20-11 diferem de releases posteriores.
• [SWS_LinTrcv_00009] [SWS_LinTrcv_00169] com LinTrcv-SWS p. 31: ativar, bloquear e eliminar a notificação de wakeup.
• [SWS_LinTrcv_00168] com LinTrcv-SWS Fig. 7.1 p. 15: modos de funcionamento e ciclo de vida.
• [SWS_LinTrcv_00170] com LinTrcv-SWS p. 28: motivos de wakeup e a sua dependência do hardware.
• [SWS_LinTrcv_00171]: tempos de espera através de Tm_BusyWait1us16bit.
• [SWS_LinTrcv_00174] [SWS_LinTrcv_00176] [SWS_LinTrcv_00177]: particionamento em unidades de comando multinúcleo.
• [SWS_LinTrcv_91001] [SWS_LinTrcv_91002] [SWS_LinTrcv_91003]: tipos importados, confirmação de wakeup à LinIf e outras interfaces utilizadas.
• LinTrcv-SWS p. 17: wakeups internos e externos, utilização da ICU e configuração do wakeup.