Figure 38: LIN controller wake up by interrupt

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

UML-Sequenzdiagramm (sd EcuM_LinWakeupByControllerInterrupt) mit eingebetteten Zustandsmarkern (GOSLEEP, SLEEP, HALT, WAKEUP I) aus der Spezifikation des ECU State Managers (AUTOSAR_SWS_ECU_StateManager, Release R3.2.3, Figure 38). Das Diagramm modelliert den Übergang in den Sleep-Zustand, das Versetzen der MCU in den Halt-Modus, die asynchrone Erkennung eines LIN-Bus-Wakeups direkt über den peripheren LIN-Controller/UART-Interrupt sowie die schrittweise Wiederherstellung der Ausführungsumgebung in der Phase WAKEUP I.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Beteiligte Entitäten und Komponenten:

• «module» Os: AUTOSAR Operating System, stellt Scheduler-Ressourcenverwaltung bereit (GetResource, ReleaseResource).
• «module» EcuM: ECU State Manager, steuert die Gesamtabläufe für Sleep-Vorbereitung, Event-Erfassung und Wakeup-Phasen.
• ECU Firmware: Integrations- und Callout-Schicht für plattformspezifische Initialisierungen, PLL-Taktaktivierung und hardwarenahe Wakeup-Konfiguration.
• «module» Mcu: Microcontroller Driver, schaltet Betriebsmodi der MCU (Mcu_SetMode).
• «module» Icu: Input Capture Unit (als passive Architektur-Lifeline ohne Kantenbeteiligung abgebildet).
• «module» LinIf: LIN Interface, nimmt Callbacks zur Wakeup-Prüfung entgegen und stößt Treiber-Validierungen an.
• «module» Lin: LIN Driver (MCAL), kapselt den Interrupt-Handler des Controllers und validiert Wakeup-Zustände.
• «Peripheral» LinController/UART: On-Chip-Hardwareperipherie, detektiert Busaktivität und erzeugt den Hardware-Interrupt.
• «Peripheral» Lin Transceiver Hardware: Externe LIN-Transceiver-Hardware (als passive Kontext-Lifeline ohne direkte Interaktionskanten aufgeführt).

Schnittstellen und Nachrichten:

• EcuM_EnableWakeupSources(EcuM_WakeupSourceType): EcuM an ECU Firmware.
• GetResource(RES_SCHEDULER) / ReleaseResource(RES_SCHEDULER): EcuM an Os.
• Mcu_SetMode(Mcu_ModeType): EcuM an Mcu.
• Wakeup interrupt() / Return from interrupt(): LinController/UART an/von Lin.
• EcuM_CheckWakeup(EcuM_WakeupSourceType): Lin an ECU Firmware.
• Activate PLL(): Interner Aufruf / Aktion der ECU Firmware.
• LinIf_Cbk_CheckWakeup(NetworkHandleType): ECU Firmware an LinIf.
• Lin_WakeupValidation(): LinIf an Lin.
• EcuM_SetWakeupEvent(EcuM_WakeupSourceType): Lin an EcuM.
• EcuM_DisableWakeupSources(EcuM_WakeupSourceType): EcuM an ECU Firmware.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Sequenzablauf in vier Hauptphasen:

1. Phase GOSLEEP: EcuM ruft den Callout EcuM_EnableWakeupSources auf (LinSM hat zuvor bereits LinIf_GotoSleep beim Wechsel nach NO_COM ausgeführt; im Callout ist für LIN kein zusätzlicher Code erforderlich). Danach reserviert EcuM GetResource(RES_SCHEDULER) beim OS, um ein Verdrängen/Re-Scheduling nach einem Cat-2-ISR zu unterbinden.
2. Phase SLEEP / HALT: EcuM ruft Mcu_SetMode auf; Mcu geht in den Zustand HALT, wodurch die CPU-Befehlsausführung stoppt.
3. Interrupt- und Wakeup-Verarbeitung: Der LinController/UART empfängt Busaktivität und löst Wakeup interrupt() im Lin-Treiber aus. Die ISR ruft EcuM_CheckWakeup in der ECU Firmware auf, welche intern Activate PLL() zur Taktrekonfiguration ausführt. Anschließend benachrichtigt die ECU Firmware das LIN-Interface via LinIf_Cbk_CheckWakeup, woraufhin LinIf mittels Lin_WakeupValidation die Validierung beim Lin-Treiber anfordert. Nach erfolgreicher Validierung setzt der Treiber das Ereignis per EcuM_SetWakeupEvent im EcuM. Die Kaskade kehrt zurück und der Treiber beendet die ISR mit Return from interrupt().
4. Phase WAKEUP I: Die CPU-Ausführung setzt hinter dem HALT-Befehl fort (Mcu_SetMode-Rückkehr). EcuM wechselt per erneutem Mcu_SetMode in den Normalbetrieb, ruft EcuM_DisableWakeupSources auf und gibt ReleaseResource(RES_SCHEDULER) frei. Abschließend wird vermerkt, dass EcuM später ComM über das Wakeup unterrichtet, woraufhin LinSM angewiesen wird, LinIf_Wakeup aufzurufen.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

Entwicklungs- und Integrationshinweise:

• ISR-Kapselung im MCAL-Treiber: Der Interrupt wird direkt vom LIN-Treiber als ISR bedient. Dies unterscheidet den Controller-basierten Wakeup vom Transceiver-basierten Wakeup, bei dem typischerweise ICU oder externe Interrupts genutzt werden.
• Scheduler-Sperre (RES_SCHEDULER): Das Anfordern der Scheduler-Ressource vor HALT ist zwingend normativ erforderlich, da nach dem Auftreten einer ISR der Kategorie 2 sonst unmittelbar ein OS-Re-Scheduling ausgelöst würde und die sequentielle Rückkehr in den EcuM nach dem HALT-Befehl nicht garantiert wäre.
• Taktwiederherstellung (Activate PLL()): Bevor Callbacks in höherliegende Schichten (LinIf) und Treiber-Validierungen aufgerufen werden, muss innerhalb von EcuM_CheckWakeup der Systemtakt stabilisiert werden.
• Entkopplung der Kommunikationsaufnahme: Die Aktivierung des Kommunikationsstapels (LinIf_Wakeup) erfolgt nicht synchron in der ISR, sondern zeitlich entkoppelt über den Pfad EcuM -> ComM -> LinSM -> LinIf.
• Passive Komponenten: Icu und Lin Transceiver Hardware sind zur Vollständigkeit der Systemarchitektur im Diagramm enthalten, verbleiben bei controllerinternem Wakeup jedoch ungenutzt.