Figure 1: Example for Group and Result Buffer configuration – Result pointer initialization and calling

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

Architektur- und Speicherkonfigurationsdiagramm des AUTOSAR Classic ADC-Treibers (MCAL - Microcontroller Abstraction Layer). Das Diagramm visualisiert das Speicher- und Zugriffskonzept für ADC-Ergebnispuffer (Result Buffer) zwischen Applikationsschicht, ADC-Treiber und ADC-Hardware (HW Result Register). Es illustriert das Zusammenspiel aus statischer Gruppenkonfiguration, dynamischer Pufferinitialisierung und dem Laufzeitzugriff auf gewandelte Abtastwerte über standardisierte API-Schnittstellen.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Das Diagramm gliedert sich in drei funktionale Schichten und Entitäten:

• Application: Verwaltet die anwendungsseitigen Ergebnis-Arrays (G1_ResultBuffer[6], G2_ResultBuffer[2], G3_ResultBuffer[1]) und empfängt Abtastwert-Zeiger (G1_SamplePtr, G2_SamplePtr, G3_SamplePtr).
• ADC Driver: Hält interne Ergebniszeiger (G1_ResultPtr, G2_ResultPtr, G3_ResultPtr), die auf die Basiselemente der applikationsseitigen Puffer verweisen, und stellt die APIs Adc_SetupResultBuffer sowie Adc_GetStreamLastPointer bereit.
• ADC HW: Beinhaltet die hardwarenahen Ergebnisregister (HW result register), auf welche kein direkter Zugriff über ADC-API-Funktionen gestattet ist; die Datenübertragung erfolgt ausschließlich intern durch den Treiber.
• Konfigurationsparameter:
  • ADC_GROUP_DEFINITION: Kanalzuordnung pro Gruppe (Gruppe G1: CH0, CH1; Gruppe G2: CH2; Gruppe G3: CH3).
  • ADC_GROUP_ACCESS_MODE: Zugriffsmodus (ADC_ACCESS_MODE_STREAMING für G1 und G2; ADC_ACCESS_MODE_SINGLE für G3).
  • ADC_STREAMING_NUM_SAMPLES: Anzahl der Samples je Kanal im Streaming-Modus (3 Samples für G1, 2 Samples für G2, implizit 1 Sample für G3).
  • Pufferlayout: Die Puffergröße entspricht dem Produkt aus Kanalanzahl der Gruppe und Abtastanzahl (num_channels * num_samples). Für G1 ergibt sich eine Strukturierung in drei zusammenhängende Einträge für CH0 gefolgt von drei Einträgen für CH1.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Der Ablauf unterteilt sich in drei konsekutive Phasen:

1. Configuration: Festlegung der Kanalgruppierung, Zugriffsmodi (Single vs. Streaming) und Pufferdimensionierung (ADC_STREAMING_NUM_SAMPLES).
2. Result Pointer Initialization: Die Applikation initialisiert den Ergebnispuffer mittels Adc_SetupResultBuffer. Der ADC-Treiber bindet seinen internen Ergebniszeiger (Gx_ResultPtr) an den Beginn des bereitgestellten Speicherbereichs (Gx_ResultBuffer).
3. Result Access: Während oder nach der Wandlung überträgt der ADC-Treiber die Daten aus den Hardware-Ergebnisregistern in die RAM-Puffer der Applikation. Über den Aufruf von Adc_GetStreamLastPointer erhält die Applikation einen Zeiger (Gx_SamplePtr) auf den jeweils neuesten gültigen Abtastwert des ersten Kanals der Gruppe (im Diagramm schraffiert hervorgehoben):
   • Für G1 zeigt G1_SamplePtr abhängig vom Fortschritt der Streaming-Wandlung auf das jeweils jüngste Sample von CH0 innerhalb des Streaming-Fensters.
   • Für G2 zeigt G2_SamplePtr auf das aktuelle Sample von CH2.
   • Für G3 (ADC_ACCESS_MODE_SINGLE) zeigt G3_SamplePtr direkt auf den einzigen Ergebniswert von CH3.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

Normativ definiert das Diagramm die Implementierungsvorgaben für das Speicher- und Adressierungsmodell des AUTOSAR ADC-Treibers:

• Pufferbereitstellung und Lebensdauer: Der Ergebnispuffer muss von der Applikation allokiert und mittels Adc_SetupResultBuffer vor Start einer Wandlung an den Treiber übergeben werden.
• Pufferanordnung (Channel-Group-Alignment): Ergebnisse werden kanalweise blockweise abgelegt; bei mehreren Samples pro Kanal (ADC_STREAMING_NUM_SAMPLES > 1) werden alle Samples von Kanal n zusammenhängend vor den Samples von Kanal n+1 im Puffer abgelegt.
• API-Restriktionen: Ein Direktzugriff auf die HW result register über ADC-APIs ist ausgeschlossen; der Auslesevorgang muss über den Treiber erfolgen.
• Zeigerrückgabe bei Streaming: Adc_GetStreamLastPointer liefert einen Zeiger auf die zuletzt gewandelte Sample-Position des ersten Gruppenkanals zurück, von dem aus die Applikation indexbasiert auf zugehörige Samples weiterer Kanäle der Gruppe zugreifen kann.