пространство имён apext::diag::uds_transport

Пространство имен apext::diag::uds_transport предоставляет транспортный интерфейс C++ для разделения универсального управления диагностикой и конкретных транспортных протоколов UDS AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer». Плагины протоколов наследуются от базового класса UdsTransportProtocolHandler и проходят строгий жизненный цикл, состоящий из конструирования, инициализации, запуска и упорядоченного останова [SWS_DM_00329]. Входящие сообщения регистрируются через IndicateMessage и при наличии свободных емкостей получают управляемый памятью UdsMessagePtr для приема полезных данных. Ключевым граничным условием является то, что после останова не допускаются никакие дальнейшие вызовы к управлению диагностикой, кроме сообщения с подтверждением.

больше ›

Контекст

Пространство имен apext::diag::uds_transport определяет стандартизированный транспортный интерфейс C++ (Transport Protocol API) для управления диагностикой (DM) в AUTOSAR Adaptive Platform AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer». Архитектура функционально отделяет универсальное ядро управления диагностикой от конкретных сетевых и транспортных уровней. Таким образом, стандартизированные протоколы, такие как DoIP, а также будущие или специфические для производителя транспортные протоколы (например, для CAN, CAN-FD или FlexRay) могут быть интегрированы в виде модульных плагинов AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer».

Центральным связующим звеном выступает класс UdsTransportProtocolMgr, который координирует взаимодействие между экземплярами Diagnostic Server и подключенными транспортными протоколами. Конкретные плагины протоколов наследуются от абстрактного базового класса UdsTransportProtocolHandler AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1.1 «Support of UDS Transport Layer» [SWS_DM_00315]. Отдельные экземпляры обработчиков адресуются через UdsTransportProtocolHandlerID [SWS_DM_00336], тогда как коммуникационные каналы идентифицируются через тип ChannelID [SWS_DM_00337]. Для поддержки периодических запросов данных в соответствии со службой ISO 0x2A интерфейс дополнительно подключает класс UdsTransportProtocolPeriodicHandler.

Жизненный цикл

Управление диагностикой управляет жизненным циклом каждого экземпляра UdsTransportProtocolHandler в строго заданной последовательности [SWS_DM_00329]:

1. Создание: DM инстанцирует плагин протокола через конструктор UdsTransportProtocolHandler::UdsTransportProtocolHandler [SWS_DM_00329].
2. Инициализация: DM вызывает UdsTransportProtocolHandler::Initialize [SWS_DM_00329]. За исключением запроса GetPeriodicHandler, DM не имеет права вызывать другие методы обработчика до успешного возврата kInitializeOk [SWS_DM_01746].
3. Запуск и работа: после успешной инициализации обработчик активируется с помощью UdsTransportProtocolHandler::Start. Только после этого вызова DM обрабатывает сообщения о реактивированных каналах через UdsTransportProtocolMgr::ChannelReestablished [SWS_DM_01744].
4. Завершение: если DM переходит в состояние ApplicationState.kTerminating, оно вызывает UdsTransportProtocolHandler::Stop для всех активных плагинов [SWS_DM_00333]. После возврата из этого вызова плагин имеет право вызывать исключительно UdsTransportProtocolMgr::HandlerStopped [SWS_DM_01741]. DM активно ожидает этого подтверждения [SWS_DM_00340].

Диаграмма состояний: фазы жизненного цикла и условия переходов реализации обработчика транспортного протокола. Источники: [SWS_DM_00329], [SWS_DM_00333], [SWS_DM_00340], [SWS_DM_01741], [SWS_DM_01744], [SWS_DM_01745], [SWS_DM_01746]

Путь использования

В процессе работы пересылка входящих диагностических сообщений осуществляется посредством скоординированного взаимодействия обработчика и менеджера:

1. Индикация сообщения: если обработчик принимает данные на канале (ChannelID [SWS_DM_00337]), он вызывает UdsTransportProtocolMgr::IndicateMessage. При этом он может передать предварительные полезные данные в payloadInfo; рекомендуется передавать как минимум первые два байта для раннего распознавания функциональных запросов AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer».
2. Выделение буфера: если DM готово к приему, IndicateMessage отвечает значением std::pair из IndicationResult::kIndicationOk и действительным интеллектуальным указателем UdsMessagePtr [SWS_DM_00309] [SWS_DM_00385]. Адресуемый объект UdsMessage имеет минимальную вместимость в один байт [SWS_DM_00385]. Буфер управляется как std::unique_ptr со специфическим делитором ядра DM и не является потокобезопасным [SWS_DM_00303]. Для операций чтения существует константный эквивалент UdsMessageConstPtr [SWS_DM_00304].
3. Передача данных: обработчик записывает принятые диагностические данные в предоставленный буфер, байтовая последовательность которого типизирована через тип ByteSpan (псевдоним для ara::core::Span<ara::core::Byte> [SWS_DM_00338]). Предположительно, предоставление отдельного класса UdsTransportProtocolPeriodicHandler через GetPeriodicHandler служит для разделения службы периодической передачи 0x2A и стандартного тракта сообщений UDS. Вопрос Q-230ef0b7c384c594 (открытый)

Диаграмма последовательности: процесс индикации сообщения и выделения буфера между обработчиком, менеджером и ядром DM. Источники: AUTOSAR_AP_SWS_Diagnostics §7.1 «UDS Transport Layer», [SWS_DM_00303], [SWS_DM_00309], [SWS_DM_00385], [SWS_DM_00386]

Сценарии ошибок

Спецификация определяет конкретные состояния ошибок и предварительные условия для транспортного подключения:

• Неудачная инициализация: если UdsTransportProtocolHandler::Initialize возвращает результат kInitializeFailed, DM немедленно прерывает процесс инициализации для этого обработчика и больше не вызывает у него никаких методов [SWS_DM_01745].
• Отклонение при занятом ядре диагностики: если DM заблокировано текущей обработкой службы той же сессии Tester-Present и речь идет не о функциональном Tester-Present с payloadInfo 0x3E 0x80, IndicateMessage возвращает результат kIndicationOccupied вместе с nullptr вместо буфера сообщений [SWS_DM_00386].
• Недопустимые вызовы после завершения: если плагин после возврата из Stop вызывает другой метод UdsTransportProtocolMgr, кроме HandlerStopped, это нарушает требования протокола [SWS_DM_01741]. Точно так же DM игнорирует сигналы, такие как ChannelReestablished, если они поступают до успешного вызова Start [SWS_DM_01744].