Figure 16: Receive data overview (FrTp_RxIndication() shall call PduR_FrTpStartOfReception()

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Diagrammtyp: Interaktions- / Sequenzdiagramm mit Kontrollfluss-Annotationen (Pseudocode-Verzweigungen IF-THEN-ELSE) und zwei Ausführungskontexten (asynchroner Callback-/ISR-Kontext vs. periodischer Task-Kontext).
• Technischer Zweck: Spezifikation des normativen Empfangspfads segmentierter und unsegmentierter Transport-PDUs nach ISO 10681-2 im AUTOSAR FlexRay Transport Layer (FrTp).
• Funktionale Einordnung: Vertikale Entkopplung zwischen der busnahen Hardware-Abstraktion (FrIf) und dem PDU-Routing (PduR). Das Diagramm verdeutlicht die Entlastung des Interrupt-Kontexts durch asynchrone Weiterverarbeitung in der periodischen Hauptfunktion.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• Beteiligte BSW-Module (Lifelines):
  • FrIf (FlexRay Interface): Liefert empfangene N-PDUs an und sendet generierte Flow-Control-Frames aus.
  • FrTp (FlexRay ISO Transport Layer): Protokollmaschine für Reassemblierung, Adressierung, PCI-Dekodierung, Flusskontrolle und Kanalallokation.
  • PduR (PDU Router): Abnehmer der I-SDU; Schnittstelle zu oberen Schichten (z. B. DCM, COM).
• Schnittstellen & Service-APIs:
  • Downlink-Schnittstellen (FrIf ↔ FrTp):
    • FrTp_RxIndication(RxPduId, PduInfoPtr): Synchroner Empfangs-Callback von FrIf an FrTp.
    • FrIf_Transmit(TxPduId, PduInfoPtr): Sendeanforderung für Flow-Control-PDUs (FC, FC.ACK).
  • Uplink-Schnittstellen (FrTp → PduR):
    • PduR_FrTpStartOfReception(RxSduId, TpSduInfoPtr, TpSduLength, BufferSizePtr): Initialer Pufferallokations-Aufruf bei Empfang eines Start Frames (STF).
    • PduR_FrTpCopyRxData(RxSduId, PduInfoPtr, BufferSizePtr): Kopieren der Nutzdaten aus dem lokalen Transport-Layer-Puffer in den Zielpuffer.
    • PduR_FrTpRxIndication(RxSduId, Result): Abschlussmeldung der vollständigen SDU-Rezeption.
  • Task-Schnittstelle:
    • FrTp_Main / FrTp_MainFunction(): Zyklischer SchM-/OS-Task-Einsprungpunkt.
• Interne Datenstrukturen & Flags:
  • RX_PDU_AVAILABLE(RxPduId): Synchronisations- und Zustands-Flag (Kanal-/PDU-spezifisch) zur Übergabe vom ISR- an den Task-Kontext.
  • Local Buffer: Zwischenpuffer innerhalb von FrTp zur Entkopplung des Bus-Timings von der PduR-Pufferbereitstellung.
  • Channel / Connection: Dynamisch zugewiesene Verwaltungseinheit für eine aktive logische 1:1- oder 1:n-Verbindung.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Phase I: Interrupt- / Callback-Ebene (FrTp_RxIndication)

1. 01: FrIf ruft synchron FrTp_RxIndication(PDU-ID).
2. 02–03: FrTp validiert PDU-ID, extrahiert Quell-/Zieladresse und parst den PCI (Protocol Control Information).
3. 04–07 (Zweig STF - Start Frame):
   • Freien Kanal allokieren und Verbindung initialisieren (05).
   • Nutzdaten in den internen Local Buffer kopieren (06).
   • Synchroner Callout PduR_FrTpStartOfReception(RxSduId, ...) zur Prüfung der Pufferverfügbarkeit und Bekanntgabe der Gesamtlänge (07).
4. 08 (Zweig CF - Consecutive Frame):
   • Bestehenden Kanal anhand Verbindungs-ID / Adressen identifizieren.
5. 09: Setzen von RX_PDU_AVAILABLE(RxPduId) und unverzügliche Rückkehr zu FrIf.

Phase II: Zyklische Task-Ebene (FrTp_MainFunction)

1. 10–12: FrTp_Main wird aufgerufen, quittiert/löscht RX_PDU_AVAILABLE(RxPduId) (11) und führt die Detailanalyse des PCI durch (12).
2. 13–14 (Flow Control Handling):
   • Falls gemäß Protokollzustand (z. B. Block Size / Bandbreitenanforderung) erforderlich: Generierung und Versand des Flow-Control-Frames via FrIf_Transmit(TxPduId, ...) (14).
3. 15: Übergabe der Nutzdaten an den PDU-Router über PduR_FrTpCopyRxData(RxSduId, ...).
4. 16–17 (Unvollständige Nachricht):
   • Falls noch weitere N-PDUs ausstehen: Zustand halten, auf nächste CF-Indikation warten (Rücksprung zu Schritt 01).
5. 18–22 (Abschluss der SDU):
   • Falls ISO 10681-2 Acknowledge gefordert ist (FlowControl.ACK): Senden von FC.ACK via FrIf_Transmit (19–20).
   • Freigabe des zugewiesenen Kanals (21).
   • Abschlussmeldung an die Applikation via PduR_FrTpRxIndication(RxSduId, E_OK) (22).

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• SWS_FrTp_00137 (Normative Anforderung): Bei Empfang eines STF ist der synchrone Aufruf von PduR_FrTpStartOfReception() zwingend vorgeschrieben. Der Rückgabewert (BUFREQ_OK, BUFREQ_E_NOT_OK, BUFREQ_E_OVFL) entscheidet unmittelbar darüber, ob der Transfer akzeptiert, per Flow-Control (FC_OVFLW) abgewiesen oder verworfen wird.
• Kontext-Splitting & ISR-Latenz:
  • Die Datenübergabe via PduR_FrTpCopyRxData() erfolgt normativ im Task-Kontext (FrTp_MainFunction), nicht in der ISR.
  • Obere Schichten (z. B. Dcm, PduR) dürfen in PduR_FrTpStartOfReception() keine langwierigen oder blockierenden Operationen ausführen, da dies den FrIf_RxIndication-Aufrufpfad (potenziell CAT2-ISR) verlängert.
• Concurrency & Critical Sections:
  • Der Zugriff auf das Synchronisations-Flag RX_PDU_AVAILABLE sowie auf die Kanal-Deskriptoren muss gegen gleichzeitigen Zugriff zwischen ISR-Ebene (FrTp_RxIndication) und Task-Ebene (FrTp_MainFunction) mittels Basic Software Scheduler Protection (SchM_Enter_FrTp_... / SchM_Exit_FrTp_...) atomar gekapselt sein.
• Pufferallokation & Dimensionierung:
  • Das Modul erfordert dedizierte Pufferkapazitäten (Copy data into local buffer), um empfangene N-PDUs zwischen Speicherung in FrTp_RxIndication und Abholung in FrTp_MainFunction vor Überschreiben zu sichern.
• Protokollspezifika (ISO 10681-2 vs. ISO 15765-2):
  • Entwickler müssen beachten, dass FlexRay TP ein explizites Acknowledge (FlowControl.ACK) nach Rezeption aller Datenpakete unterstützt, was im CAN TP nicht existiert und gesonderte Tx-PDU-Ressourcen im FrIf bindet.