Figure 7.4: Example of transmit process

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Diagrammtyp: Sequenzdiagramm / Interaktionsdiagramm (vereinfachte UML-Sequenzdarstellung mit Bus-Ereignismarkern).
• Architektur-Kontext: AUTOSAR Classic Platform (R4.0.3), Communication Stack (ComStack). Dargestellt ist das Zusammenspiel zwischen dem PDU Router (PduR) als oberer Schicht und dem CAN Transport Layer (CanTp, ISO 15765-2) bei einer segmentierten Datentransmission (Payload-Länge = 50 Bytes > 8 Bytes CAN-Frame-Limit). Das Diagramm visualisiert das entkoppelte Pull-Verfahren zur Pufferbereitstellung via CopyTxData bis zum Transmit-Abschluss (TxConfirmation).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• Akteure / Module:
  • PduR (PDU Router): Vermittler und Puffer-Koordinator der oberen Schichten (z. B. COM, DCM).
  • CanTp (CAN Transport Layer): Segmentierung, Reassemblierung und Flow-Control nach ISO 15765-2.
  • Untere Schicht / Bus (implizit via Ereignissymbole dargestellt): CanIf / CAN-Treiber / CAN-Bus.
• Schnittstellen / Service-APIs:
  • CanTp_Transmit(PduIdType TxPduId, const PduInfoType* PduInfoPtr): Initiale synchrone Sendeanforderung durch die obere Schicht (mit Gesamtlänge 50 Bytes).
  • PduR_CanTpCopyTxData(PduIdType TxPduId, const PduInfoType* PduInfoPtr, const RetryInfoType* RetryInfoPtr, PduLengthType* AvailableDataPtr): Callback-Funktion der oberen Schicht. Dient dem bedarfsgesteuerten Kopieren von Segmentdaten in den TP-internen Puffer bzw. direkt zur Frame-Assemblierung.
  • PduR_CanTpTxConfirmation(PduIdType TxPduId, Std_ReturnType result): Asynchrone Abschlussmeldung der Transportsitzung (E_OK / NTFRSLT_OK).
• Timer & Parameter:
  • N_Cs (Sender-seitiger Timeout): Zeitüberwachung zwischen der Anforderung/Bereitstellung der Daten (CopyTxData) und dem Senden des Consecutive Frames (CF) bzw. Bestätigung der Übertragung.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Phase 1 – Initialisierung der Übertragung & First Frame (FF):
   • PduR triggert CanTp_Transmit (PDU-ID, Länge = 50 Byte).
   • CanTp stellt fest, dass Segmentierung nötig ist (> 8 Bytes) und fordert unmittelbar synchron via PduR_CanTpCopyTxData die Nutzdaten für das erste Segment an.
   • CanTp assembliert und sendet das First Frame („Start sending data.“ an CanIf/Bus).
2. Phase 2 – Flusskontrolle & N_Cs-Überwachung:
   • Nach dem First Frame (und intern empfangenem/ausgewertetem Flow Control Frame, hier abstrahiert) startet die consecutive Übertragungsphase unter Überwachung des ISO-15765-2-Timers N_Cs.
3. Phase 3 – Segmentierte Übertragung (Consecutive Frames – CF):
   • Vor jedem Aussenden eines Folge-Frames (CF) ruft CanTp erneut PduR_CanTpCopyTxData auf, um die nächsten Bytes inkrementell abzurufen.
   • CanTp versendet den jeweiligen Consecutive Frame („Sending CF“).
   • Dieser Vorgang iteriert (symbolisiert durch die vertikalen Auslassungspunkte), bis alle 50 Bytes vollständig übermittelt wurden.
4. Phase 4 – Transmit-Bestätigung:
   • Nach erfolgreicher Übertragung und Bestätigung des letzten CF auf dem Bus meldet CanTp den Gesamtabschluss über PduR_CanTpTxConfirmation(id, OK) an den PduR.
   • Die Transport-Session wird in CanTp freigegeben.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Pull-Mechanismus statt Pre-Buffering: Der Entwickler der oberen Schicht (PduR / Dcm / Com) darf nicht davon ausgehen, dass die gesamten 50 Bytes bei Aufruf von CanTp_Transmit kopiert werden. CanTp fordert Daten häppchenweise exakt dann an, wenn der nächste Frame zur Übertragung ansteht.
• API-Konformität CopyTxData:
  • Der übergebene Zeiger PduInfoPtr->SduDataPtr muss vom oberen Layer mit genau der Anzahl Bytes befüllt werden, die PduInfoPtr->SduLength anfordert.
  • AvailableDataPtr muss die verbleibende Restdatenmenge im Puffer der oberen Schicht zurückgeben.
  • Wenn der obere Puffer temporär leer ist (BUFREQ_E_BUSY), muss CanTp das Senden anhalten; läuft dabei der Timer N_Cs ab, bricht CanTp die Session mit Fehler ab (PduR_CanTpTxConfirmation(id, E_NOT_OK)).
• Timing-Restriktion (N_Cs):
  • PduR_CanTpCopyTxData muss deterministisch und mit minimaler Latenz ausgeführt werden (typischerweise im Kontext der CanTp_MainFunction oder eines TxConfirmation-Interrupts), um N_Cs-Timeout-Verletzungen zu verhindern.
• Reentrancy & Kontext: CanTp_Transmit ist nicht reentrant für dieselbe TxPduId. Der Puffer muss bis zum Eintreffen der PduR_CanTpTxConfirmation gelockt bzw. konsistent gehalten werden.