Figure 9: Time Aware Bridge without GTM as Management CPU [Sync/Follow_Up Tx]

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

UML-Sequenzdiagramm zur Darstellung des Sendevorgangs von PTP/gPTP-Zeitstempelnachrichten (Sync und Follow_Up) über ein Ethernet-Interface bei einer Time-Aware Bridge ohne GTM als Management-CPU innerhalb der AUTOSAR-Classic-Architektur. Es zeigt die Interaktion zwischen dem zeitsynchronisierenden Modul EthTSyn und der Abstraktionsschicht EthIf.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Beteiligte Entitäten sind die Software-Module EthTSyn und EthIf (jeweils mit dem Stereotyp «module») als UML-Lebenslinien. Schnittstellen und Operationen:

• EthIf_ProvideTxBuffer(BufReq_ReturnType, uint8, Eth_FrameType, uint8, Eth_BufIdxType**, uint8***, uint16**)
• EthIf_SetSwitchMgmtInfo(return: Std_ReturnType, CtrlIdx: uint8, BufIdx: Eth_BufIdxType, MgmtInfoPtr: EthSwt_MgmtInfoType*): Std_ReturnType
• EthIf_SwitchEnableTimeStamping(return: Std_ReturnType, CtrlIdx: uint8, BufIdx: Eth_BufIdxType, MgmtInfo: EthSwt_MgmtInfoType**): Std_ReturnType
• EthIf_Transmit(return: Std_ReturnType, CtrlIdx: uint8, BufIdx: Eth_BufIdxType, FrameType: Eth_FrameType, TxConfirmation: boolean, LenByte: uint16, PhysAddrPtr: const uint8*)
• EthTSyn_TxConfirmation(CtrlIdx: uint8, BufIdx: Eth_BufIdxType, Result: Std_ReturnType)
• EthIf_GetTxMgmtObject(return: Std_ReturnType, CtrlIdx: uint8, BufIdx: Eth_BufIdxType, **MgmtObjectPtr: EthSwt_MgmtObjectType*)
• EthTSyn_MainFunction()

Zugehörige Notiz: Switch-Port specific handling.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Für PTP-Nachrichtentypen Type == Sync || Follow_Up fordert EthTSyn synchron einen Sendepuffer bei EthIf über EthIf_ProvideTxBuffer an.
2. Wenn Schalterverwaltung aktiviert ist (opt EthIf Tx Switch management info activation mit Guard [EthIfSwitchManagementSupport == ON]), setzt EthTSyn über EthIf_SetSwitchMgmtInfo die Schalter-Management-Informationen.
3. Wenn globale Zeitunterstützung aktiv ist (opt EthIf Global Time Support mit Guard [EthIfGlobalTimeSupport == ON]), aktiviert EthTSyn über EthIf_SwitchEnableTimeStamping das Hardware-Zeitstempeln.
4. Falls es sich um eine Follow-Up-Nachricht handelt ([Type == Follow_Up]:), aktualisiert EthTSyn intern das Korrekturfeld: correctionField += (T7-T4);.
5. EthTSyn startet das Senden über EthIf_Transmit.
6. Nach dem Versand ruft EthIf die Bestätigung EthTSyn_TxConfirmation(CtrlIdx: uint8, BufIdx: Eth_BufIdxType, Result: Std_ReturnType) auf.
7. Bei aktiviertem Schalter-Management (opt EthIf Tx Switch management info processing mit Guard [EthIfSwitchManagementSupport == ON]) und für [Type == Sync]: ruft EthTSyn synchron EthIf_GetTxMgmtObject auf; bei erfolgreicher Rückgabe ([== E_OK]:) speichert EthTSyn die Referenz: sedTxMgmtObjectPtr = *MgmtObjectPtr;.
8. In einem weiteren Block opt EthIf Tx Switch management info processing ruft EthTSyn zyklisch die interne Funktion EthTSyn_MainFunction() auf.
9. Wenn Switch-Index, Switch-Port-Index und Eigentümerschaft übereinstimmen ([(*MgmtInfoPtr->SwitchIdx == usedTxMgmtObjectPtr->MgmtInfo.SwitchIdx) && (*MgmtInfoPtr->SwitchPortIdx == usedTxMgmtObjectPtr->MgmtInfo.SwitchPortIdx) && (usedRxMgmtObjectPtr->Ownership == ETHSWT_MGMT_OBJ_OWNED_BY_<UPPER_LAYER>)]:) und die Zeitstempel bereitstehen (usedTxMgmtObject timestamps ready to use), wird für [Type == Sync]: der Port-Egress-Zeitstempel T7 ausgelesen (Get Port egress timestamp T7).
10. Anschließend gibt EthTSyn das Management-Objekt frei: usedTxMgmtObject->Ownership = ETHSWT_MGMT_OBJ_UNUSED.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

Die Zeitstempelbehandlung und Pufferüberwachung für Switches stützt sich auf Management-Objekte (EthSwt_MgmtObjectType). Zeitstempel werden nicht über Callback-Indikationen bezogen, sondern über EthIf_GetTxMgmtObject referenziert und in der zyklischen Hauptfunktion EthTSyn_MainFunction nach Prüfung von Port-Matching und Besitzrechten (Ownership) verarbeitet sowie anschließend wieder freigegeben.