Figure 1: 1 Ethernet Switch Driver in layer architecture

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

Schichten- und Blockarchitekturdiagramm der AUTOSAR Classic Platform (Ethernet-Stack). Das Diagramm veranschaulicht die Einbettung des Ethernet Switch Drivers in die Schichtenarchitektur (ECU Abstraction Layer bzw. Communication Hardware Abstraction auf grünem Hintergrund und Microcontroller Abstraction Layer / MCAL auf rötlichem Hintergrund) sowie die Interaktionspfade für ECUs mit und ohne integrierten Switch.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Folgende BSW-Module und Schnittstellen sind dargestellt:

• Ethernet Interface (EthIf): Oberstes Modul der Abstraktionsschicht, interagiert bidirektional mit dem Ethernet Switch Driver, dem Ethernet Driver und bei ECUs ohne Switch direkt mit dem Ethernet Transceiver Driver.
• Ethernet Switch Driver (EthSwt): Teil der Abstraktionsschicht; kommuniziert bidirektional mit dem Ethernet Interface (EthIf) und dem Ethernet Transceiver Driver (EthTrcv). Zur Hardware-Ansteuerung besitzt er Verbindungspfade nach unten zum Ethernet Driver (Eth) sowie zum SPI Driver (Spi).
• Ethernet Transceiver Driver (EthTrcv): Befindet sich in der Abstraktionsschicht unterhalb des Ethernet Switch Drivers; interagiert bidirektional mit dem Ethernet Driver (Eth) und dem Ethernet Switch Driver (EthSwt) bzw. im Bypass („ECUs without switch“) direkt mit dem EthIf.
• Ethernet Driver (Eth): MCAL-Modul mit Schnittstellen zum Ethernet Interface, zum Ethernet Switch Driver, zum Ethernet Transceiver Driver sowie zur physikalischen Hardwareschnittstelle via MII/MDIO.
• SPI Driver (Spi): MCAL-Modul, dient als alternativer Steuerkanal für den Ethernet Switch Driver zur externen Hardware-Anbindung.
• Hardware-Schnittstellen:
  • MII/MDIO ausgehend vom Ethernet Driver.
  • SPI-Busanbindung ausgehend vom SPI Driver.
• Architektur-Pfade:
  • Gestrichelter Pfeil „ECUs without switch“ kennzeichnet die Umgehung von Switch- und Transceiver-Schaltungsebenen zwischen EthIf und EthTrcv.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Statische Architektur- und Kommunikationsbeziehungsdarstellung. Die bidirektionalen vertikalen Pfeile repräsentieren API-Aufrufe, Steuerbefehle und Rückmeldungen:

• Datenpfad und Kontrollfluss verlaufen vom EthIf entweder über den EthSwt oder direkt zum EthDriver bzw. EthTrcv.
• Konfigurations- und Managementzugriffe des Ethernet Switch Drivers auf die Switch-Hardware erfolgen wahlweise über den Eth-Treiber (z. B. via MDIO-Management-Frames) oder über den Spi-Treiber (serielle Registerkommunikation).
• Für Steuer- und Statusabfragen besteht eine Kopplung zwischen EthSwt und EthTrcv sowie zwischen EthTrcv und Eth.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

Verbindliche Architekturvorgabe für die Integration des Ethernet-Switch-Treibers in AUTOSAR Classic:

• Der Switch-Treiber ist so zu implementieren, dass er hardwareabhängig entweder über SPI oder MDIO/Ethernet angebunden werden kann.
• Implementierer müssen die Abstraktion im EthIf berücksichtigen: Bei Systemen ohne Switch erfolgt der Durchgriff direkt auf EthTrcv und Eth, während bei vorhandenem Switch das Modul EthSwt als Zwischeninstanz für Switch-Ports und Port-Transceiver fungiert.
• Das Modul EthSwt ist der Hardware-Abstraktionsschicht zugeordnet und besitzt keine direkte Anbindung an physikalische Hardware ohne Durchlauf der MCAL-Treiber (Eth oder SpiDriver).