Figure 9.11: Transition from FullCom to NoCom

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML 2.x Sequenzdiagramm (Interaktionsdiagramm).
• Technischer Zweck: Spezifikation des zweistufigen Deaktivierungs- und Shutdown-Ablaufs eines FlexRay-Clusters beim Wechsel von voller Kommunikation (COMM_FULL_COMMUNICATION) in den inaktiven Modus (COMM_NO_COMMUNICATION).
• Funktionale Einordnung: Der FlexRay Communication Controller (CC) unterliegt deterministischen TDMA-Zyklusregeln und kann nicht ohne Protokollverletzungen abrupt gestoppt werden. Der Ablauf entkoppelt die synchrone Busanforderung des ComM vom hardwarenahen, zyklusgebundenen Anhalten des Protokoll-Engines (POC: HALT), dem anschließenden Transceiver-Standby und der Überführung des Controllers in den Zustand READY.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Alle Akteure sind als AUTOSAR-Basissoftwaremodule («module») im jeweiligen Namensraum typisiert:

• ComM (from ComM): Communication Manager (Service Layer). Initiiert Kommunikationsmodi und empfängt die globale Modus-Indikation.
• SchM (from SchM): BSW Scheduler / RTE. Triggert periodisch die zyklische Task-Verarbeitung der State-Machine.
• BswM (from BswM): Basic Software Mode Manager (Service Layer). Arbitriert Zustände und Aktionen anhand gemeldeter Sub-Zustände (HALT_REQ, READY).
• FrSM (from FrSM): FlexRay State Manager (System Services). Zentrale Statemachine für die Cluster-Zustandsverwaltung.
• FrIf (from FrIf): FlexRay Interface (Communication Hardware Abstraction). Abstrakte Treiberschnittstelle für Controller (Fr) und Transceiver (FrTrcv).

Schnittstellen / Signaturen:

• FrSM_RequestComMode(NetworkHandleType BusHandle, ComM_ModeType ComMode)
• FrIf_SetState(uint8 CtrlIdx, FrIf_StateType Transition) mit Übergang FRIF_GOTO_OFFLINE
• FrIf_HaltCommunication(uint8 CtrlIdx)
• ComM_BusSM_ModeIndication(NetworkHandleType BusHandle, ComM_ModeType ComMode)
• BswM_FrSM_CurrentState(FrSM_ModeType CurrentState) (Modi: HALT_REQ, READY)
• FrSM_MainFunction_<FrSMCluster.ShortName>()
• FrIf_GetPOCStatus(uint8 CtrlIdx, Fr_POCStatusType* FrIf_POCStatusPtr)
• FrIf_SetTransceiverMode(uint8 FrIf_CtrlIdx, uint8 FrIf_ChnlIdx, FrTrcv_TrcvModeType FrTrcvMode)
• FrIf_ControllerInit(uint8 FrIf_CtrlIdx)

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Phase 1: Synchrone Initiierung (Kontext: Aufrufender Task des ComM)

1. Trigger: ComM fordert über FrSM_RequestComMode(BusHandle, COMM_NO_COM) die Busabschaltung an.
2. Tx/Rx-Stopp: FrSM entkoppelt die PDU-Verarbeitung synchron durch Aufruf von FrIf_SetState(CtrlIdx, FRIF_GOTO_OFFLINE) (Sperrung aller PDU-Routen im FrIf).
3. Zyklus-Halt anfordern: FrSM weist den Controller via FrIf_HaltCommunication(CtrlIdx) an, die Kommunikation einzustellen. (Hinweis: Der Hardware-POC verbleibt bis zum Erreichen des aktuellen FlexRay-Zyklusendes im Zustand NORMAL_ACTIVE und geht erst am Zyklusende in HALT über).
4. Frühe Quittierung: Noch im synchronen Ausführungskontext informiert FrSM den ComM über ComM_BusSM_ModeIndication(BusHandle, COMM_NO_COM), dass der Moduswechsel aus Netzwerk-Perspektive akzeptiert ist.
5. Mode-Arbitration Trigger: FrSM meldet den Übergangszustand über BswM_FrSM_CurrentState(HALT_REQ) an den BswM.
6. Return: FrSM_RequestComMode kehrt synchron mit E_OK zum ComM zurück.

Phase 2: Asynchroner Abschluss & Re-Initialisierung (Kontext: FrSM_MainFunction)

1. Zyklischer Aufruf: SchM aktiviert FrSM_MainFunction_<FrSMCluster.ShortName>().
2. POC-Polling: FrSM liest den Controller-Zustand über FrIf_GetPOCStatus(CtrlIdx, FrIf_POCStatusPtr) aus.
3. Transceiver Sleep/Standby: Sobald POCState == HALT detektiert wurde, versetzt FrSM die Transceiver der Cluster-Kanäle über FrIf_SetTransceiverMode(FrIf_CtrlIdx, FrIf_ChnlIdx, STANDBY) in den stromsparenden Modus.
4. Controller-Reset: Über FrIf_ControllerInit(FrIf_CtrlIdx) wird der FlexRay-CC von HALT zurück in den Zustand READY überführt, um für nachfolgende Kaltstarts/Wakeups betriebsbereit zu sein.
5. Abschlussmeldung: FrSM meldet den erreichten Endzustand via BswM_FrSM_CurrentState(READY) an den BswM.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Asynchrone Modus-Diskrepanz: Für den ComM ist der Bus nach Phase 1 logisch sofort offline (COMM_NO_COM). Die Hardware schaltet jedoch verzögert (am TDMA-Zyklusende) ab. Ein sofortiger Re-Start (COMM_FULL_COM) während Phase 1 führt zu internen State-Machine-Konflikten bzw. wird abgewiesen, solange HALT_REQ aktiv ist.
• Konfigurationsabhängigkeit der Task-Zykluszeit: Die Periodizität der FrSM_MainFunction definiert direkt die Latenz bis zum Erreichen des Standby-Zustands. Sie sollte an die FlexRay-Zykluszeit (typisch 5 ms) angepasst werden, um unnötige Verzögerungen beim ECU-Shutdown zu vermeiden.
• Controller-Zustand nach Shutdown: Der FlexRay-Controller verbleibt im Zustand READY (nicht uninitialisiert oder HALT). Treiber-Entwickler müssen sicherstellen, dass FrIf_ControllerInit() die CHI-Ressourcen korrekt vorbereitet hinterlässt, ohne die globale Konfiguration zu invalidieren.
• Transceiver-Kanalbehandlung: Bei Dual-Channel-Clustern (Kanal A und B) muss FrIf_SetTransceiverMode() pro konfiguriertem Kanalindex (FrIf_ChnlIdx) abgesetzt werden.
• Fehlerbehandlung (POC-Timeout): Sollte der Controller aufgrund gestörter Synchronisation den Zustand HALT nicht innerhalb des parametrierten Timeouts (FrSMDurationHaltReq) erreichen, greift der interne Fehlerpfad des FrSM (Übergang nach FrSM_StartupError bzw. Dem-Report).