Figure 9.10: Startup in case of Key Slot Only Mode is Enabled

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML 2.0 Sequenzdiagramm mit Interaktionsrahmen (loop für Controller-Iterationen und zyklische Task-Abarbeitung), synchronen Funktionsaufrufen, Return-Pfeilen und synchronen/asynchronen Zustandsindikationen.
• Funktionale Einordnung: Detailliert den zweistufigen Cluster-Hochlauf im AUTOSAR Classic Communication Stack (AUTOSAR_CP_SWS_FlexRayStateManager, R23-11). Das Diagramm beschreibt das Zusammenspiel zwischen FrSM, FrIf, BswM, ComM, SchM und Dem, wenn der Controller-Parameter pKeySlotOnlyEnabled == TRUE konfiguriert ist. In diesem Modus nimmt der Knoten nach dem Startup zunächst nur an der Übertragung von Key-Slots (Synchronisations-/Coldstart-Frames) teil, bevor der vollständige Sende-/Empfangsbetrieb (ALL_SLOTS) softwaregesteuert über den BswM freigegeben wird.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• Beteiligte BSW-Module («module»):
  • ComM: Communication Manager – übergeordneter Koordinator des Kommunikationsmodus (COMM_FULL_COM).
  • BswM: Basic Software Mode Manager – arbitriert Systemmodi, führt Schedule-Kompatibilitätsprüfungen durch und triggert Moduswechsel.
  • SchM: BSW Scheduler – taktet die zyklische Ausführung des FrSM.
  • Dem: Diagnostic Event Manager – erfasst diagnostische Ereignisse des Cluster-Hochlaufs (FRSM_E_CLUSTER_STARTUP).
  • FrSM: FlexRay State Manager – steuert den Protokollzustandsautomaten des FlexRay-Clusters.
  • FrIf: FlexRay Interface – hardwareabstrahierende Schnittstelle zu den FlexRay-Controllern (CC) des Clusters.
• Schnittstellen & Service-APIs:
  • SchM → FrSM: FrSM_MainFunction_<FrSMCluster.ShortName>() (zyklischer Task-Trigger).
  • FrSM → FrIf:
    • FrIf_GetPOCStatus(CtrlIdx, POCStatusPtr): Abfrage des Protocol Operation Control (POC) Status für jeden Controller (CtrlIdx) des Clusters.
    • FrIf_SetState(ClstIdx, FRIF_GOTO_ONLINE): Anforderung des Online-Zustands für den Cluster (ClstIdx).
    • FrIf_AllSlots(CtrlIdx): Befehl an den FlexRay-Treiber zur Freigabe aller Slots.
  • FrSM → Dem: Dem_SetEventStatus(FRSM_E_CLUSTER_STARTUP, PASSED).
  • FrSM → BswM:
    • BswM_FrSM_CurrentState(FRSM_ONLINE_KEYSLOT_ONLY): Indikation des eingeschränkten Sendemodus.
    • BswM_FrSM_CurrentState(FRSM_ONLINE): Indikation des vollen Kommunikationsmodus.
  • BswM → FrSM: FrSm_AllSlots(NetworkHandle): Request zur Freischaltung sämtlicher statischer/dynamischer Slots.
  • FrSM → ComM: ComM_FrSM_ModeIndication(NetworkHandle, COMM_FULL_COM).
• Kardinalitäten & Zuordnungen:
  • 1 Cluster (ClstIdx / NetworkHandle) ↔ 1..n FlexRay-Controller (CtrlIdx / CC). Jede POC-Abfrage sowie die AllSlots-Aktivierung wird in einer Schleife über alle zugewiesenen CtrlIdx ausgeführt.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Startup-Polling:
   • SchM triggert periodisch FrSM_MainFunction_<FrSMCluster.ShortName>().
   • FrSM iteriert über alle CtrlIdx des Clusters und ruft FrIf_GetPOCStatus(CtrlIdx, POCStatusPtr) auf.
   • Solange der Controller FR_POCSTATE_STARTUP meldet, verbleibt der FrSM im Startup-Wartezustand.
2. Erreichen von KEYSLOT_ONLY:
   • Nach erfolgreicher Synchronisation meldet FrIf_GetPOCStatus: FR_POCSTATE_NORMAL_ACTIVE mit SlotMode = FR_SLOTMODE_KEYSLOT (bedingt durch pKeySlotOnlyEnabled == TRUE).
   • FrSM setzt den Interface-Zustand via FrIf_SetState(ClstIdx, FRIF_GOTO_ONLINE).
   • FrSM meldet den erfolgreichen Hochlauf an das Dem via Dem_SetEventStatus(FRSM_E_CLUSTER_STARTUP, PASSED).
   • FrSM meldet an den BswM: BswM_FrSM_CurrentState(FRSM_ONLINE_KEYSLOT_ONLY).
3. Schedule-Prüfung & All-Slots-Aktivierung:
   • Der BswM verarbeitet die Information (z. B. Validierung des empfangenen FlexRay-Schedules anhand der im Key-Slot übertragenen Daten).
   • Bei erfolgreicher Prüfung ruft der BswM die API FrSm_AllSlots(NetworkHandle) synchron auf.
   • FrSM delegiert dies in einer Schleife an alle zugeordneten Controller: FrIf_AllSlots(CtrlIdx).
4. Vollständiger Online-Übergang:
   • Im nächsten Zyklus der FrSM_MainFunction_<FrSMCluster.ShortName>() liefert FrIf_GetPOCStatus: FR_POCSTATE_NORMAL_ACTIVE mit SlotMode = FR_SLOTMODE_ALL.
   • FrSM bestätigt dem ComM die volle Kommunikation via ComM_FrSM_ModeIndication(NetworkHandle, COMM_FULL_COM).
   • FrSM indiziert dem BswM den Endzustand via BswM_FrSM_CurrentState(FRSM_ONLINE).

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Konfigurationsabhängigkeit:
  • Das dargestellte Verhalten wird primär durch den FlexRay-Controller-Hardwareparameter pKeySlotOnlyEnabled (FIBEX/ARXML) gesteuert.
  • Im FrSM muss der Key-Slot-Only-Support aktiviert sein (FrSMKeySlotOnlyModeEnabled == TRUE).
• BswM-Regelwerk:
  • Der Entwickler muss im BswM explizite Mode Rules konfigurieren, die auf die Indikation FRSM_ONLINE_KEYSLOT_ONLY reagieren, die Schedule-Validierung anstoßen und die Action FrSm_AllSlots ausführen. Ohne diesen BswM-Aufruf verharrt der Cluster im Key-Slot-Betrieb; reguläre PDUs werden weder gesendet noch von ComM freigegeben.
• ComM-Synchronisation:
  • ComM_FrSM_ModeIndication(COMM_FULL_COM) wird erst nach Bestätigung von FR_SLOTMODE_ALL durch die Hardware abgesetzt. Bis zu diesem Zeitpunkt bleibt die PDU-Kommunikation für Standard-Frames im Com/PduR-Stack blockiert.
• Diagnose (Dem):
  • Das Dem-Event FRSM_E_CLUSTER_STARTUP wird bereits beim Übergang in FR_SLOTMODE_KEYSLOT auf PASSED gesetzt, da der physikalische Cluster-Startup (Coldstart/Sync) zu diesem Zeitpunkt protokollseitig abgeschlossen ist.