FlexRay Transceiver Driver (FrTrcv)

Драйвер приемопередатчика FlexRay управляет микросхемами приемопередатчиков блока управления через Dio или Spi и предоставляет в состоянии ACTIVE режимы NORMAL, RECEIVEONLY, STANDBY и SLEEP [SWS_FrTrcv_00481]. Он устанавливает и считывает режимы, распознает события пробуждения с помощью циклического опроса или уведомления, сообщает о них в EcuM и возвращает причину пробуждения. При активных звездах он опрашивает ошибки шины по каждой ветви и отключает или подключает ветви. В случае сбоя при смене режима он возвращает E_NOT_OK и оставляет прежнее состояние без изменений [SWS_FrTrcv_00323].

больше ›

Драйвер приемопередатчика FlexRay управляет микросхемами приемопередатчиков блока управления. К каждой микросхеме он обращается по индексу с отсчетом от нуля FrTrcv_TrcvIdx [SWS_FrTrcv_00323]. На нижнем уровне он обращается к аппаратному обеспечению в зависимости от конфигурации через Dio или Spi SWS FrTrcv Рис. 10.4 с. 77. Дополнительно он использует Icu, EcuM, Dem и Det [SWS_FrTrcv_00334]. На верхнем уровне этими службами, вероятно, пользуется прежде всего FrIf по поручению FlexRay State Manager (интерпретация) SWS FrSM с. 20. Вопрос (открытый)

Контекстная диаграмма: FrTrcv между FrIf/FrSM, аппаратными драйверами и службами EcuM, DEM и DET. Источники: [SWS_FrTrcv_00334], SWS FrSM с. 20

После включения питания драйвер находится в состоянии NOT_ACTIVE и переходит в ACTIVE с помощью FrTrcv_Init SWS FrTrcv Рис. 7.1 с. 23. Там действуют режимы NORMAL, RECEIVEONLY, STANDBY и SLEEP [SWS_FrTrcv_00481]. FrTrcv_SetTransceiverMode переключает между ними. Если переключение завершается сбоем, служба возвращает E_NOT_OK и сохраняет старое состояние. Время ожидания драйвер реализует с помощью Tm_BusyWait1us16bit [SWS_FrTrcv_00485]. В режиме STANDBY каналы пробуждения ICU разблокированы, в режиме NORMAL — отключены [SWS_FrTrcv_00491] [SWS_FrTrcv_00492].

Диаграмма состояний: четыре режима ACTIVE достижимы только после FrTrcv_Init. Переходы частично реконструированы (интерпретация). Источники: SWS FrTrcv Рис. 7.1 с. 23, [SWS_FrTrcv_00481]

События пробуждения драйвер распознает двумя путями: посредством циклического FrTrcv_MainFunction [SWS_FrTrcv_00330] или посредством уведомления. После FrTrcv_CheckWakeupByTransceiver он сообщает о событии в EcuM SWS FrTrcv с. 46. Причину, например FRTRCV_WU_BY_BUS, возвращает FrTrcv_GetTransceiverWUReason, если аппаратное обеспечение способно ее различить [SWS_FrTrcv_00074]. FrTrcv_ClearTransceiverWakeup сбрасывает все ожидающие события [SWS_FrTrcv_00329].

При наличии активных звезд опциональные службы опрашивают ошибки шины для каждой ветви и отключают или снова подключают ветви [SWS_FrTrcv_00419] [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443]. Для обработки ошибок действует следующее:

• Ошибки разработки, такие как FRTRCV_E_UNINIT, передаются в DET [SWS_FrTrcv_00085].
• Ошибки времени выполнения, такие как FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV, проходят через Det_ReportRuntimeError [SWS_FrTrcv_91001].
• Об ошибках шины классов A и B драйвер сообщает в DEM или в сконфигурированную функцию замены [SWS_FrTrcv_00475].

больше ›

Роль: аппаратная абстракция для микросхем приемопередатчиков FlexRay

Драйвер приемопередатчика FlexRay управляет одной или несколькими микросхемами приемопередатчиков FlexRay блока управления. Все каналозависимые службы выбирают микросхему по индексу с отсчетом от нуля FrTrcv_TrcvIdx, который действует в контексте драйвера [SWS_FrTrcv_00323]. Драйвер предоставляет три группы служб:

• установка и опрос рабочих режимов [SWS_FrTrcv_00324],
• обработка событий пробуждения [SWS_FrTrcv_00325] [SWS_FrTrcv_00331],
• при наличии активных звезд — управление отдельными ветвями [SWS_FrTrcv_00419].

FrTrcv_GetVersionInfo явно возвращает версию программного модуля, а не аппаратного обеспечения приемопередатчика SWS FrTrcv с. 43.

На нижнем уровне драйвер обращается к микросхеме через Dio или Spi. Для уведомлений о пробуждении он использует Icu, сообщения направляются в EcuM, Dem и Det [SWS_FrTrcv_00334] [SWS_FrTrcv_00321]. Тип доступа определяет контейнер выбора FrTrcvAccess: он допускает ровно одну из двух альтернатив, то есть доступ через Dio или последовательность SPI SWS FrTrcv Рис. 10.4 с. 77.

На верхнем уровне этими службами, вероятно, пользуется прежде всего FlexRay Interface. FlexRay State Manager определяет причину пробуждения для каждого приемопередатчика кластера через FrIf_GetTransceiverWUReason SWS FrSM с. 20. Интерпретация: FrIf перенаправляет эти запросы в FrTrcv. Вопрос Q-29229b532631a6b5 (открытый) С этим согласуется то, что общие типы в Fr_GeneralTypes.h защищены с помощью FR_GENERAL_TYPES, чтобы несколько драйверов приемопередатчиков и FrIf могли совместно их использовать SWS FrTrcv с. 34.

Контекстная диаграмма: FrTrcv находится между FrIf/FrSM и драйверами Dio, Spi и Icu и передает сообщения в EcuM, DEM и DET. Источники: [SWS_FrTrcv_00334], [SWS_FrTrcv_00485], [SWS_FrTrcv_00330], SWS FrSM с. 20

Рабочие режимы между NOT_ACTIVE и ACTIVE

Рисунок 7.1 спецификации описывает режимы как вложенный конечный автомат. Внутри POWER_ON драйвер после включения находится в NOT_ACTIVE и переходит в ACTIVE с помощью FrTrcv_Init() SWS FrTrcv Рис. 7.1 с. 23. Только в ACTIVE действуют четыре значения FrTrcv_TrcvModeType: FRTRCV_TRCVMODE_NORMAL, FRTRCV_TRCVMODE_RECEIVEONLY, FRTRCV_TRCVMODE_STANDBY и FRTRCV_TRCVMODE_SLEEP [SWS_FrTrcv_00481]. Между этими режимами вызывающий уровень переключается с помощью FrTrcv_SetTransceiverMode [SWS_FrTrcv_00323].

Смена режима выполняется синхронно и не является реентерабельной. Переходы в опциональные состояния могут завершаться сбоем. В этом случае служба возвращает E_NOT_OK, а прежнее состояние сохраняется SWS FrTrcv с. 39. Если микросхеме требуется время ожидания для смены состояния, драйвер реализует его с помощью службы времени Tm_BusyWait1us16bit [SWS_FrTrcv_00485]. Фактическое состояние считывает FrTrcv_GetTransceiverMode. Эта служба является реентерабельной и поэтому может вызываться также параллельно [SWS_FrTrcv_00324].

Диаграмма состояний: только после FrTrcv_Init четыре режима ACTIVE становятся достижимыми через FrTrcv_SetTransceiverMode. Выбор переходов частично реконструирован (интерпретация). Источники: SWS FrTrcv Рис. 7.1 с. 23, [SWS_FrTrcv_00481]

Запуск и установление связи по шине

FrTrcv_Init получает указатель на выбранный набор конфигурации и инициализирует драйвер [SWS_FrTrcv_00322]. Эта отдельная функция инициализирует переменные и аппаратные ресурсы. Драйверы, обслуживающие источники пробуждения, повторно инициализируются в блоке Restart, взводя при этом механизм запуска сообщения о пробуждении SWS FrTrcv с. 37. Драйвер поддерживает последовательность инициализации стека AUTOSAR. Интерпретация: внутри этой последовательности функцию, предположительно, вызывает ECU State Manager. Вопрос Q-93ce1e5987a96873 (открытый)

Переход в NORMAL влияет на тракты пробуждения. Если сконфигурирован FrTrcvIcuChannelRef, драйвер отключает каналы ICU с помощью Icu_DisableNotification [SWS_FrTrcv_00492]. Без этой ссылки он вообще не обращается к каналам ICU [SWS_FrTrcv_00490].

Диаграмма последовательности: за инициализацией следует переход в NORMAL с активным ожиданием (busy-wait) и опциональным отключением ICU. Сбой оставляет состояние без изменений. Источники: [SWS_FrTrcv_00322], [SWS_FrTrcv_00323], [SWS_FrTrcv_00485], [SWS_FrTrcv_00492]

Распознавание пробуждения в STANDBY и SLEEP, причина пробуждения

При переходе в STANDBY драйвер снова разблокирует каналы ICU [SWS_FrTrcv_00491]. Кроме того, FrTrcv_SetTransceiverMode при каждом переходе в STANDBY очищает историю ошибок в приемопередатчике, если аппаратное обеспечение это поддерживает SWS FrTrcv с. 39.

Дополнительно драйвер может выполнять циклический опрос. Для этого он предоставляет FrTrcv_MainFunction через SchM_FrTrcv.h [SWS_FrTrcv_00330]. Согласно фрагменту документации из R23-11, функция выполняет поиск событий пробуждения на всех шинах в режимах STANDBY и SLEEP и сохраняет обнаруженные события во внутренней памяти. Период задается конфигурацией. Функция может выполняться синхронно или асинхронно по отношению к расписанию шины FlexRay SWS FrTrcv с. 49.

Диаграмма последовательности: при переходе в STANDBY очищается история ошибок и разрешается уведомление ICU. После этого Main Function циклически выполняет поиск событий пробуждения. Источники: [SWS_FrTrcv_00491], [SWS_FrTrcv_00330], SWS FrTrcv с. 49

Если микросхема распознает пробуждение по шине, нижележащая сторона SPI или DIO уведомляет драйвер. Это может происходить в контексте прерывания SWS FrTrcv с. 46. Если затем вызывается FrTrcv_CheckWakeupByTransceiver [SWS_FrTrcv_00331], драйвер сообщает о событии в ECU State Manager. Для этого в списке используемых интерфейсов указан EcuM_SetWakeupEvent [SWS_FrTrcv_00334]. Интерпретация: проверочный вызов, предположительно, инициирует EcuM в своей процедуре пробуждения. Вопрос Q-d5873691a495bef0 (открытый)

Причину пробуждения возвращает FrTrcv_GetTransceiverWUReason [SWS_FrTrcv_00325] в виде значения FrTrcv_TrcvWUReasonType. Возможными значениями являются FRTRCV_WU_BY_BUS, FRTRCV_WU_BY_PIN, FRTRCV_WU_INTERNALLY или FRTRCV_WU_NOT_SUPPORTED [SWS_FrTrcv_00074]. То, насколько детально различаются причины, сильно зависит от аппаратного обеспечения SWS FrTrcv с. 42. Во фрагменте документации более поздних релизов дополнительно упоминаются FRTRCV_WU_RESET и FRTRCV_WU_POWER_ON SWS FrTrcv с. 34. Текст требования R20-11 в полезной нагрузке в этом месте сокращен.

FrSM проверяет причину пробуждения для каждого приемопередатчика на FRTRCV_WU_BY_BUS. Таким образом он определяет, отсутствует ли пробуждение по шине, является ли оно частичным или полным SWS FrSM с. 20. Затем FrTrcv_ClearTransceiverWakeup сбрасывает все ожидающие события пробуждения [SWS_FrTrcv_00329]. Вызов допустим также при отключенном уведомлении о пробуждении SWS FrTrcv с. 44.

Диаграмма последовательности: процесс от уведомления от аппаратного обеспечения через сообщение в EcuM до опроса и сброса причины пробуждения. Вызывающая сторона функции проверки в полезной нагрузке не указана (интерпретация). Источники: [SWS_FrTrcv_00331], [SWS_FrTrcv_00325], [SWS_FrTrcv_00329], SWS FrTrcv с. 46

Активные звезды: мониторинг, отключение и разблокировка ветвей

Для приемопередатчиков, обслуживающих несколько ветвей в качестве активной звезды, существуют три дополнительные службы. Они доступны только в том случае, если ветви сконфигурированы SWS FrTrcv с. 52. Все три службы дополнительно адресуют ветвь по индексу с отсчетом от нуля FrTrcv_BranchIdx и не являются реентерабельными [SWS_FrTrcv_00419] [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443].

FrTrcv_GetTransceiverError записывает состояние ошибки ветви как uint32 в FrTrcv_BusErrorState. Опросить можно все ошибки, предписанные FlexRay EPL, которые поддерживаются аппаратным обеспечением SWS FrTrcv с. 48. Неисправные ветви отключаются с помощью FrTrcv_DisableTransceiverBranch SWS FrTrcv с. 50. FrTrcv_EnableTransceiverBranch снова разблокирует их синхронно с расписанием шины FlexRay SWS FrTrcv с. 51. Если индекс находится вне допустимого диапазона, обе службы переключения возвращают E_NOT_OK, а состояние ветви остается неизменным [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443].

Диаграмма деятельности: опрос ошибок для каждой ветви, отключение неисправных ветвей и повторная разблокировка синхронно с расписанием шины. То, что решение принимает вызывающий уровень, является интерпретацией. Источники: [SWS_FrTrcv_00419], SWS FrTrcv с. 50, SWS FrTrcv с. 51

Конфигурация, тип доступа и разделение на разделы

FrTrcv_ConfigType является специфичной для реализации структурой [SWS_FrTrcv_00487]. Модуль содержит один или несколько контейнеров FrTrcvChannel, по одному на каждый канал приемопередатчика, а также FrTrcvGeneral SWS FrTrcv с. 59. Этот фрагмент документации из R23-11/R25-11, кроме того, указывает только VARIANT-PRE-COMPILE без поддержки Post-Build. Для R20-11 полезная нагрузка не содержит соответствующего требования.

Для каждого приемопередатчика FrTrcvAccess выбирает либо FrTrcvDioAccess, либо FrTrcvSpiSequence SWS FrTrcv Рис. 10.4 с. 77. Опциональные функции могут включаться и выключаться во время компиляции SWS FrTrcv с. 52. FrTrcvIcuChannelRef привязывает уведомление о пробуждении ICU к [SWS_FrTrcv_00490]. С помощью FrTrcvDemReportErrorStatusConfiguration вместо Dem_SetEventStatus можно использовать собственную функцию с такой же сигнатурой [SWS_FrTrcv_00475].

В разделенных на разделы системах модуль работает как независимый экземпляр для каждого раздела. Вызов API действует только на тот раздел, в котором он выполняется [SWS_FrTrcv_00494]. Назначения разделов, которые реализация не поддерживает, модуль должен отклонять [SWS_FrTrcv_00497].

Поведение при ошибке

Ошибки разработки определены [SWS_FrTrcv_00085]:

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

Они регистрируются только при включенном обнаружении ошибок разработки. Примерами являются FRTRCV_E_UNINIT для служб ветвей SWS FrTrcv с. 50 и указатель NULL при FrTrcv_GetVersionInfo SWS FrTrcv с. 43.

В качестве ошибок времени выполнения драйвер сообщает о вызовах в неверном режиме с помощью FRTRCV_E_FR_TRCV_NOT_STANDBY–FRTRCV_E_FR_TRCV_NOT_RECEIVEONLY (0x11–0x14). Об отсутствии или нарушении связи с компонентом он сообщает с помощью FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV (0x16) [SWS_FrTrcv_91001]. Эти сообщения передаются через Det_ReportRuntimeError [SWS_FrTrcv_00493]. FrTrcv_GetTransceiverMode инициирует ошибку FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV, например, при сбое доступа к трансиверу SWS FrTrcv с. 41.

При E_NOT_OK выходные параметры остаются без изменений, как в случае с FrTrcv_GetTransceiverMode и FrTrcv_GetTransceiverError SWS FrTrcv с. 48. Неудачная смена режима оставляет прежнее состояние неизменным [SWS_FrTrcv_00323].

Диаграмма деятельности: проверки параметров и инициализации приводят к ошибкам разработки, ошибки доступа — к ошибке времени выполнения. Порядок проверок является интерпретацией. Проверки DET выполняются только при включенном обнаружении ошибок. Источники: [SWS_FrTrcv_00085], [SWS_FrTrcv_91001], [SWS_FrTrcv_00493]

Для производственной диагностики драйвер различает два класса трансиверов:

• Для трансиверов класса A с управлением через GPIO активный вывод ERRN (low) означает «Fail», а неактивный вывод (high) — «Pass» [SWS_FrTrcv_00489].
• Для трансиверов класса B с управлением через SPI каждый установленный бит 1…9 вызывает ошибку шины [SWS_FrTrcv_00488].

Оценка выполняется при неожиданном HALT или при NORMAL_ACTIVE контроллера. При коротком замыкании на шине одного лишь «Pass» от драйвера недостаточно в качестве подтверждения SWS FrTrcv с. 26. Dem_SetEventStatus доступно только при STANDARD_REPORTING [SWS_FrTrcv_00334].

Диаграмма деятельности: оценка Pass/Fail для каждого класса трансивера и путь отправки сообщения в DEM или в сконфигурированную функцию-заменитель. Источники: [SWS_FrTrcv_00488], [SWS_FrTrcv_00489], [SWS_FrTrcv_00475]

Дальнейшие подробные доказательства

Обоснование	Классификация
[SWS_FrTrcv_00481], SWS FrTrcv Abb. 7.1 S. 23	Режимы работы и конечный автомат
[SWS_FrTrcv_00323], SWS FrTrcv S. 39	Смена режима, сбой, очистка истории ошибок в STANDBY
[SWS_FrTrcv_00322], SWS FrTrcv S. 37	Инициализация и правило перезапуска для источников пробуждения
[SWS_FrTrcv_00330], [SWS_FrTrcv_00485]	Циклический опрос и времена ожидания
[SWS_FrTrcv_00331], [SWS_FrTrcv_00325], [SWS_FrTrcv_00074], [SWS_FrTrcv_00329]	Тракт пробуждения от обнаружения до сброса
[SWS_FrTrcv_00490], [SWS_FrTrcv_00491], [SWS_FrTrcv_00492]	Уведомление ICU в зависимости от режима
[SWS_FrTrcv_00419], [SWS_FrTrcv_00442], [SWS_FrTrcv_00443]	Управление ветвями в активных звездах
[SWS_FrTrcv_00085], [SWS_FrTrcv_91001], [SWS_FrTrcv_00493]	Ошибки разработки и времени выполнения
[SWS_FrTrcv_00488], [SWS_FrTrcv_00489], [SWS_FrTrcv_00475]	События DEM и путь отправки сообщений
[SWS_FrTrcv_00487], [SWS_FrTrcv_00494], [SWS_FrTrcv_00497]	Тип конфигурации и разбиение на разделы