Figure 6: Frame sequence of an unsegmented acknowledged data transfer with known

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: Sequenzdiagramm / Protokoll-Ablaufdiagramm (Message Sequence Chart nach ISO 10681-2).
• Architektur-Kontext: AUTOSAR Classic Platform, Kommunikationsstapel (ComStack).
• Funktionale Einordnung: Dargestellt ist das ISO-10681-2-konforme Übertragungsprotokoll des Moduls FrTp (FlexRay Transport Layer, SWS-Anforderung [FRTP1008]). Das Modul vermittelt zwischen dem PDU Router (PduR) und dem FlexRay Interface (FrIf). Es regelt den deterministischen, unsegmentierten und quittierten Punkt-zu-Punkt-Datentransfer bei vorab bekannter Gesamtlänge (Payload passt vollständig in ein einzelnes FlexRay-N-PDU-Frame).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• Protokoll-Entitäten (Lebenslinien):
  • FrTp_Sender: Sendende Protokoll-Zustandsmaschine der lokalen oder entfernten FrTp-Instanz.
  • FrTp_Receiver: Empfangende Protokoll-Zustandsmaschine der FrTp-Gegenstelle.
• N-PDU-Typen (PCI-Frames):
  • StartFrame_ACK (STFA): Unsegmentierter Datenträger-Frame mit Quittierungsanforderung (AckFlag = 1) und expliziter Längeninformation (Message Length).
  • FlowControl_ACK (FC.ACK): Flusssteuerungs- und Quittierungs-PDU des Empfängers (Flow Status: CTS/ACK) zur Bestätigung des fehlerfreien Pufferempfangs.
• AUTOSAR-Stack-Schnittstellen (implizit beteiligt):
  • Obere Schicht (PduR): PduR_FrTpTransmit(), PduR_FrTpCopyTxData(), PduR_FrTpTxConfirmation() auf Senderseite; PduR_FrTpStartOfReception(), PduR_FrTpCopyRxData(), PduR_FrTpRxIndication() auf Empfängerseite.
  • Untere Schicht (FrIf): FrIf_Transmit(), FrIf_TxConfirmation(), FrIf_RxIndication().

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Transfer-Initiierung: PduR triggert den Transfer am FrTp_Sender. Da Length <= MaxPayloadSize des konfigurierten FlexRay-Frames und Quittierungsbetrieb (ACKNOWLEDGED) parametriert ist, generiert FrTp einen STFA-Frame.
2. STFA-Aussendung: FrTp_Sender übergibt die PDU an das FrIf. Nach erfolgreicher Übertragung auf dem Bus startet der Sender den Timeout-Timer N_Bs (Wartezeit auf Bestätigung/Flow Control).
3. STFA-Empfang: FrTp_Receiver detektiert die PCI via FrIf_RxIndication(), validiert die Nachrichtenlänge, reserviert über PduR_FrTpStartOfReception() den Empfangspuffer und liest die Daten mittels PduR_FrTpCopyRxData() ein.
4. Quittierung: Nach erfolgreicher Datenübernahme quittiert der Empfänger mit FlowControl_ACK (FC.ACK) über das FrIf (innerhalb der Zeitspanne N_Ar). Die Empfangsbeschlussmeldung PduR_FrTpRxIndication(..., NTFRSLT_OK) wird abgesetzt.
5. Abschluss Senderseite: Der Empfang von FC.ACK stoppt den Timer N_Bs beim Sender. FrTp_Sender meldet den erfolgreichen Transfer über PduR_FrTpTxConfirmation(..., NTFRSLT_OK).

• Abbruch-/Fehlerbedingungen:
  • Ablauf von N_Bs vor Eintreffen des FC.ACK führt zum Timeout-Abbruch (NTFRSLT_E_TIMEOUT_BS) und negativer Quittierung an den PduR.
  • Pufferüberlauf oder Allokationsfehler am Empfänger führt zu einem FC.OVFLW bzw. Verbindungsabbruch.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Konfiguration (FrTp.arxml):
  • Die Verbindung muss in der Konfiguration als 1:1-Verbindung (FrTpConnection) mit FrTpTransferType = FRTP_ACKNOWLEDGED definiert sein.
  • Für Sende- und Empfangsrichtung müssen konsistente N-PDU-Zuordnungen für Daten (STFA) und Bestätigung (FC.ACK) im statischen oder dynamischen FlexRay-Segment angelegt sein.
• Timer-Dimensionierung:
  • N_Bs (Sender-Timeout) muss größer parametriert werden als die worst-case Round-Trip-Zeit: FlexRay-Zykluszeit + N_Ar (Empfänger-Übertragungszeit für FC.ACK).
• Entwickler-Falle (Puffer-Synchronisation):
  • Trotz unsegmentierter Daten erfolgt der Abschluss auf Senderseite asynchron erst mit Eintreffen des FC.ACK. Der Sender darf die Quittierung an die Applikation (Dcm, Com) nicht unmittelbar nach dem Absenden des STFA erteilen.