Figure 7.28: Master Core Halt Sequence 85 of 210 Document ID 78: AUTOSAR_SWS_ECUStateManager

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

UML-Sequenzdiagramm zur Spezifikation des standardisierten Master Core Halt Sequence im AUTOSAR ECU State Manager (EcuM, Fixed/Flexible Architektur). Das Diagramm stellt das Zusammenspiel zwischen EcuM auf dem Master-Core, dem Betriebssystem (Os), dem Microcontroller Driver (Mcu), interrupt-fähigen Peripheriegeräten («Peripheral» Wakeup Source), treiberspezifischen Modulen («module» Wakeup Source), projektspezifischem Integration Code sowie dem BswM (Basic Software Mode Manager) während des Übergangs in den stromsparenden HALT-Zustand und dem anschließenden Wakeup-Handling dar.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Beteiligte Komponenten und Schnittstellen:

• «module» EcuM: Führt die zentrale Ablaufsteuerung der Master-Core-Halt-Sequenz aus.
• Integration Code: Ausführungsrahmen für projektspezifische Callouts und Synchronisationspunkte (Wait for all SlaveCores to be ready to sleep(), EcuM_GenerateRamHash(), EcuM_CheckRamHash(uint8), EcuM_ErrorHook(uint16), Activate PLL(), Signal all SlaveCores to continue()).
• «module» Os: Betriebssystem zur globalen Interrupt-Steuerung (DisableAllInterrupts(), EnableAllInterrupts()).
• «module» Mcu: Microcontroller Driver zur Hardware-Modusumschaltung (Mcu_SetMode(Mcu_ModeType), Mcu_SetMode()).
• «Peripheral» Wakeup Source: Hardware-Peripheriequelle, die asynchrone Hardware-Interrupts (Interrupt()) auslöst.
• «module» Wakeup Source: Treibermodul der Wakeup-Quelle zur Validierung und Ereignisabfrage (<Module>_CheckWakeup(), EcuM_SetWakeupEvent(EcuM_WakeupSourceType)).
• «module» :BswM: Basic Software Mode Manager, informiert über Statusübergänge (BswM_EcuM_CurrentWakeup(sources, ECUM_WKSTATUS_PENDING), BswM_EcuM_CurrentWakeup(Sources, ECUM_WKSTATUS_VALIDATED)).

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Der Sequenzablauf gliedert sich in folgende Phasen:

1. Vorbereitung und Eintritt in HALT:
   • EcuM ruft intern Wait for all SlaveCores to be ready to sleep() auf.
   • EcuM sperrt globale Interrupts via Os: DisableAllInterrupts().
   • EcuM stößt die Erzeugung des RAM-Integritätswerts via Integration Code: EcuM_GenerateRamHash() an.
   • EcuM versetzt die Hardware via Mcu: Mcu_SetMode(Mcu_ModeType) in den HALT-Zustand. Der Master-Core verharrt im Zustand HALT.
2. Wakeup-Interrupt und MCU-Reaktivierung:
   • Die Peripherie triggert ein Wakeup-Ereignis via Interrupt() an den Integration Code.
   • Der Integration Code führt EcuM_CheckWakeup(EcuM_WakeupSourceType) aus, aktiviert die Taktversorgung über Activate PLL() und ruft das Wakeup-Treibermodul via <Module>_CheckWakeup() auf.
   • Das Treibermodul meldet das Ereignis über EcuM: EcuM_SetWakeupEvent(EcuM_WakeupSourceType) zurück.
   • Nach Rückkehr aus der ISR (Return from interrupt()) kehrt Mcu_SetMode() zum EcuM zurück.
   • EcuM gibt globale Interrupts über Os: EnableAllInterrupts() frei.
3. Optionale AlarmClock-Behandlung (alt-Fragment „AlarmClock Service Present“):
   • Wenn Bedingung [EcuM_AlarmClock only pending event AND Alarm not expired] erfüllt ist:
     • EcuM sperrt Interrupts via DisableAllInterrupts().
     • RAM-Hash wird via EcuM_GenerateRamHash() neu erzeugt.
     • EcuM ruft erneut Mcu_SetMode(Mcu_ModeType) auf; das System wechselt wieder in HALT und setzt bei erneutem Interrupt oben fort.
4. Integritätsprüfung und BswM-Benachrichtigung:
   • EcuM prüft den RAM-Zustand via Integration Code: EcuM_CheckRamHash(uint8).
   • opt-Fragment „RAM check failed“: Schlägt die Prüfung fehl, ruft EcuM EcuM_ErrorHook(uint16) auf (Aufruf kehrt niemals zurück: „This call never returns!“).
   • alt-Fragment „Validation Needed“:
     • [Yes]: EcuM meldet BswM_EcuM_CurrentWakeup(sources, ECUM_WKSTATUS_PENDING) an den BswM.
     • [No]: EcuM meldet BswM_EcuM_CurrentWakeup(Sources, ECUM_WKSTATUS_VALIDATED) an den BswM.
   • Abschließend signalisiert EcuM den Slave-Cores über Signal all SlaveCores to continue(), dass der Betrieb fortgesetzt werden kann.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

Normative Vorgaben und Entwickler-Hinweise:

• Multicore-Synchronisation: Vor dem Eintritt in HALT müssen alle Slave-Cores synchronisiert und im Schlafzustand sein. Die Wiederaufnahme der Slave-Cores erfolgt erst nach vollständiger Validierungsinitiierung bzw. Statusmeldung an den BswM.
• Interrupt-Sperre: Das System muss im gesperrten Interrupt-Zustand (DisableAllInterrupts) in HALT versetzt werden. Der Wakeup-Interrupt weckt die CPU auf Hardware-Ebene; erst nach Aktivierung der PLL und Rückkehr aus der ISR wird EnableAllInterrupts() ausgeführt.
• RAM-Integrität: Die Hash-Generierung (EcuM_GenerateRamHash) vor HALT und die anschließende Prüfung (EcuM_CheckRamHash) schützen vor Datenkorruption im RAM während Low-Power-Phasen. Bei Hash-Diskrepanzen führt EcuM_ErrorHook() zwingend in eine Endlosschleife/Sicherheitszustand.
• AlarmClock-Logik: Frühe oder nicht abgelaufene Alarm-Events triggern unmittelbar den Wiedereintritt in HALT, ohne die nachgelagerte Aufwachsequenz komplett zu durchlaufen.