FlexRay Transceiver Driver (FrTrcv)

FlexRay 收发器驱动程序通过 Dio 或 Spi 控制 ECU 的收发器芯片，并在 ACTIVE 中提供 NORMAL、RECEIVEONLY、STANDBY 和 SLEEP 模式 [SWS_FrTrcv_00481]。它设置和读取模式，通过周期性轮询或通知检测唤醒事件，将其报告给 EcuM 并提供唤醒原因。对于有源星型拓扑，它按分支查询总线错误并关断或接通分支。如果模式切换失败，它将返回 E_NOT_OK 并保持先前状态不变 [SWS_FrTrcv_00323]。

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FlexRay 收发器驱动程序控制 ECU 的收发器芯片。它通过从零开始的索引 FrTrcv_TrcvIdx 寻址各个芯片 [SWS_FrTrcv_00323]。在下层方向上，它根据配置通过 Dio 或 Spi 访问硬件 SWS FrTrcv 图 10.4 第77页。此外，它还使用 Icu、EcuM、Dem 和 Det [SWS_FrTrcv_00334]。在上层方向上，推测主要由 FrIf 代表 FlexRay State Manager 使用这些服务（解释）SWS FrSM 第20页。 问题 (未决)

上下文图：位于 FrIf/FrSM、硬件驱动程序以及 EcuM、DEM 和 DET 服务之间的 FrTrcv。来源：[SWS_FrTrcv_00334]、SWS FrSM 第20页

上电后，驱动程序处于 NOT_ACTIVE 状态，并通过 FrTrcv_Init 进入 ACTIVE 状态 SWS FrTrcv 图 7.1 第23页。在此处适用 NORMAL、RECEIVEONLY、STANDBY 和 SLEEP 模式 [SWS_FrTrcv_00481]。FrTrcv_SetTransceiverMode 在它们之间切换。如果切换失败，该服务将返回 E_NOT_OK 并保持旧状态不变。驱动程序使用 Tm_BusyWait1us16bit 实现等待时间 [SWS_FrTrcv_00485]。在 STANDBY 模式下，ICU 唤醒通道已启用，而在 NORMAL 模式下则已关断 [SWS_FrTrcv_00491] [SWS_FrTrcv_00492]。

状态图：四个 ACTIVE 模式仅在 FrTrcv_Init 之后可达。转换边部分经过重构（解释）。来源：SWS FrTrcv 图 7.1 第23页、[SWS_FrTrcv_00481]

驱动程序通过两种途径检测唤醒事件：通过周期性 FrTrcv_MainFunction [SWS_FrTrcv_00330] 或通过通知。在 FrTrcv_CheckWakeupByTransceiver 之后，它将该事件报告给 EcuM SWS FrTrcv 第46页。只要硬件能够区分，FrTrcv_GetTransceiverWUReason 就会提供原因（例如 FRTRCV_WU_BY_BUS）[SWS_FrTrcv_00074]。FrTrcv_ClearTransceiverWakeup 清除所有待处理事件 [SWS_FrTrcv_00329]。

对于有源星型拓扑，可选服务按分支查询总线错误并关断或重新接通分支 [SWS_FrTrcv_00419] [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443]。对于错误处理，规定如下：

• 诸如 FRTRCV_E_UNINIT 等开发错误发送至 DET [SWS_FrTrcv_00085]。
• 诸如 FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV 等运行时错误通过 Det_ReportRuntimeError 处理 [SWS_FrTrcv_91001]。
• A 类和 B 类总线错误由驱动程序报告给 DEM 或报告给配置的替代函数 [SWS_FrTrcv_00475]。

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角色：FlexRay 收发器芯片的硬件抽象

FlexRay 收发器驱动程序控制 ECU 的一个或多个 FlexRay 收发器芯片。所有与通道相关的服务均通过在驱动程序上下文中有效的从零开始的索引 FrTrcv_TrcvIdx 来选择芯片 [SWS_FrTrcv_00323]。该驱动程序提供三组服务：

• 设置和查询操作模式 [SWS_FrTrcv_00324]，
• 处理唤醒事件 [SWS_FrTrcv_00325] [SWS_FrTrcv_00331]，
• 针对有源星型拓扑管理单个分支 [SWS_FrTrcv_00419]。

FrTrcv_GetVersionInfo 明确提供软件模块的版本，而非收发器硬件的版本 SWS FrTrcv 第43页。

在下层方向上，驱动程序通过 Dio 或 Spi 访问芯片。针对唤醒通知，它使用 Icu，报告则发送给 EcuM、Dem 和 Det [SWS_FrTrcv_00334] [SWS_FrTrcv_00321]。访问方式由选择容器 FrTrcvAccess 确定：它仅允许两种备选方案中的一种，即 Dio 访问或 SPI 序列 SWS FrTrcv 图 10.4 第77页。

在上层方向上，推测主要由 FlexRay Interface 使用这些服务。FlexRay State Manager 通过 FrIf_GetTransceiverWUReason 获取集群中每个收发器的唤醒原因 SWS FrSM 第20页。解释：FrIf 将这些请求转发给 FrTrcv。与此相符的是，Fr_GeneralTypes.h 中的公共类型受 FR_GENERAL_TYPES 保护，以便多个收发器驱动程序和 FrIf 可以共享它们 SWS FrTrcv 第34页。 问题 Q-29229b532631a6b5 (未决)

上下文图：FrTrcv 位于 FrIf/FrSM 与 Dio、Spi 及 Icu 驱动程序之间，并向 EcuM、DEM 和 DET 报告。来源：[SWS_FrTrcv_00334]、[SWS_FrTrcv_00485]、[SWS_FrTrcv_00330]、SWS FrSM 第20页

NOT_ACTIVE 与 ACTIVE 之间的操作模式

规范的图 7.1 将这些模式描述为嵌套状态机。在 POWER_ON 内部，驱动程序在上电后处于 NOT_ACTIVE 状态，并通过 FrTrcv_Init() 进入 ACTIVE 状态 SWS FrTrcv 图 7.1 第23页。仅在 ACTIVE 状态下，FrTrcv_TrcvModeType 的四个值有效：FRTRCV_TRCVMODE_NORMAL、FRTRCV_TRCVMODE_RECEIVEONLY、FRTRCV_TRCVMODE_STANDBY 和 FRTRCV_TRCVMODE_SLEEP [SWS_FrTrcv_00481]。调用层使用 FrTrcv_SetTransceiverMode 在这些模式之间切换 [SWS_FrTrcv_00323]。

模式切换同步进行且不可重入。进入可选状态的转换允许失败。若失败，该服务将返回 E_NOT_OK，且先前的状态保持不变 SWS FrTrcv 第39页。若芯片进行状态转换需要等待时间，驱动程序将通过时间服务 Tm_BusyWait1us16bit 实现该等待时间 [SWS_FrTrcv_00485]。实际状态由 FrTrcv_GetTransceiverMode 读取。该服务是可重入的，因此也允许并行调用 [SWS_FrTrcv_00324]。

状态图：仅在 FrTrcv_Init 之后，才能通过 FrTrcv_SetTransceiverMode 到达四个 ACTIVE 模式。转换边的选择部分经过重构（解释）。来源：SWS FrTrcv 图 7.1 第23页、[SWS_FrTrcv_00481]

启动与总线通信的建立

FrTrcv_Init 接收指向所选配置集的指针并初始化驱动程序 [SWS_FrTrcv_00322]。该独立函数初始化变量和硬件资源。为唤醒源提供服务的驱动程序在重启块中重新初始化，并在此过程中重新激活唤醒报告的触发机制 SWS FrTrcv 第37页。该驱动程序支持 AUTOSAR 栈的初始化序列。解释：在该序列中，推测由 ECU State Manager 调用该函数。 问题 Q-93ce1e5987a96873 (未决)

切换至 NORMAL 会影响唤醒路径。如果配置了 FrTrcvIcuChannelRef，驱动程序将通过 Icu_DisableNotification 关断 ICU 通道 [SWS_FrTrcv_00492]。若没有该引用，它将完全不访问 ICU 通道 [SWS_FrTrcv_00490]。

时序图：初始化之后切换至 NORMAL，伴随忙等待和可选的 ICU 关断。切换失败将使状态保持不变。来源：[SWS_FrTrcv_00322]、[SWS_FrTrcv_00323]、[SWS_FrTrcv_00485]、[SWS_FrTrcv_00492]

STANDBY 和 SLEEP 中的唤醒检测、唤醒原因

在切换至 STANDBY 时，驱动程序重新启用 ICU 通道 [SWS_FrTrcv_00491]。此外，只要硬件支持，FrTrcv_SetTransceiverMode 每次切换至 STANDBY 时都会清除收发器中的错误历史记录 SWS FrTrcv 第39页。

此外，驱动程序还可以进行周期性轮询。为此，它通过 SchM_FrTrcv.h 提供 FrTrcv_MainFunction [SWS_FrTrcv_00330]。根据 R23-11 的文档处，该函数会在处于 STANDBY 和 SLEEP 状态的所有总线上搜索唤醒事件，并在内部保存找到的事件。周期由配置确定。该函数可以与 FlexRay 总线调度同步或异步运行 SWS FrTrcv 第49页。

时序图：转换至 STANDBY 时，清除错误历史记录并使能 ICU 通知。随后，Main Function 周期性搜索唤醒事件。来源：[SWS_FrTrcv_00491]、[SWS_FrTrcv_00330]、SWS FrTrcv 第49页

如果器件检测到通过总线的唤醒，则下层 SPI 或 DIO 端会通知驱动程序。这可以在中断上下文中发生 SWS FrTrcv 第46页。若随后调用了 FrTrcv_CheckWakeupByTransceiver [SWS_FrTrcv_00331]，驱动程序会将该事件报告给 ECU State Manager。为此，EcuM_SetWakeupEvent 包含在所使用的接口列表中 [SWS_FrTrcv_00334]。解释：该检查调用推测由 EcuM 在其唤醒流程中触发。 问题 Q-d5873691a495bef0 (未决)

唤醒原因由 FrTrcv_GetTransceiverWUReason [SWS_FrTrcv_00325] 作为 FrTrcv_TrcvWUReasonType 的值提供。可能的值为 FRTRCV_WU_BY_BUS、FRTRCV_WU_BY_PIN、FRTRCV_WU_INTERNALLY 或 FRTRCV_WU_NOT_SUPPORTED [SWS_FrTrcv_00074]。对原因的区分细致程度在很大程度上取决于硬件 SWS FrTrcv 第42页。后续版本的文档处还列出了 FRTRCV_WU_RESET 和 FRTRCV_WU_POWER_ON SWS FrTrcv 第34页。有效负载中的 R20-11 需求文本在此处有所删节。

FrSM 针对 FRTRCV_WU_BY_BUS 检查每个收发器的唤醒原因。以此区分是不存在总线唤醒、存在部分总线唤醒还是存在完全总线唤醒 SWS FrSM 第20页。FrTrcv_ClearTransceiverWakeup 随后清除所有挂起的唤醒事件 [SWS_FrTrcv_00329]。即使在唤醒通知被禁用的情况下，该调用也是允许的 SWS FrTrcv 第44页。

时序图：从硬件通知经由 EcuM 报告直至查询和清除唤醒原因的流程。有效负载未指明检查函数的调用者（解释）。来源：[SWS_FrTrcv_00331]、[SWS_FrTrcv_00325]、[SWS_FrTrcv_00329]、SWS FrTrcv 第46页

主动星型：分支监控、禁用与使能

对于作为主动星型为多个分支供电的收发器，提供了三个附加服务。它们仅在配置了分支时才可用 SWS FrTrcv 第52页。这三者还均通过从零开始的索引 FrTrcv_BranchIdx 寻址分支，且是不可重入的 [SWS_FrTrcv_00419] [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443]。

FrTrcv_GetTransceiverError 将分支的错误状态作为 uint32 写入 FrTrcv_BusErrorState。可以查询硬件所支持的由 FlexRay EPL 规定的所有错误 SWS FrTrcv 第48页。故障分支使用 FrTrcv_DisableTransceiverBranch 进行禁用 SWS FrTrcv 第50页。FrTrcv_EnableTransceiverBranch 与 FlexRay 总线调度同步将其重新使能 SWS FrTrcv 第51页。如果索引超出有效范围，则两个切换服务均返回 E_NOT_OK，且分支状态保持不变 [SWS_FrTrcv_00442] [SWS_FrTrcv_00443]。

活动图：按分支进行错误查询、禁用故障分支并与总线调度同步重新使能。由调用层做出决定属于一种解释。来源：[SWS_FrTrcv_00419]、SWS FrTrcv 第50页、SWS FrTrcv 第51页

配置、访问方式与分区

FrTrcv_ConfigType 是一个实现特定的结构体 [SWS_FrTrcv_00487]。该模块包含一个或多个容器 FrTrcvChannel（每个收发器通道一个）以及 FrTrcvGeneral SWS FrTrcv 第59页。此外，R23-11/R25-11 的该文档处仅提及 VARIANT-PRE-COMPILE，而不支持 post-build。对于 R20-11，有效负载中不包含相关需求。

针对每个收发器，FrTrcvAccess 选择 FrTrcvDioAccess 或 FrTrcvSpiSequence SWS FrTrcv 图 10.4 第77页。可选功能可在编译时开启和关闭 SWS FrTrcv 第52页。FrTrcvIcuChannelRef 将 ICU 唤醒通知绑定到 [SWS_FrTrcv_00490]。使用 FrTrcvDemReportErrorStatusConfiguration 可以替换 Dem_SetEventStatus，采用具有相同签名的自定义函数 [SWS_FrTrcv_00475]。

在分区系统中，该模块在每个分区作为独立实例运行。API 调用仅对发生该调用的分区生效 [SWS_FrTrcv_00494]。模块必须拒绝实现不支持的分区分配 [SWS_FrTrcv_00497]。

发生错误时的行为

开发错误已作规定[SWS_FrTrcv_00085]：

• FRTRCV_E_FR_INVALID_TRCVIDX (0x01),
• FRTRCV_E_FR_INVALID_BRANCHIDX (0x02),
• FRTRCV_E_UNINIT (0x10),
• FRTRCV_E_PARAM_POINTER (0x15).

它们仅在开发错误检测使能时才会报告。示例包括分支服务中的 FRTRCV_E_UNINIT SWS FrTrcv 第50页 以及 FrTrcv_GetVersionInfo 中的 NULL 指针 SWS FrTrcv 第43页。

作为运行时错误，驱动程序将错误模式下的调用报告为 FRTRCV_E_FR_TRCV_NOT_STANDBY 至 FRTRCV_E_FR_TRCV_NOT_RECEIVEONLY（0x11 至 0x14）。它使用 FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV (0x16) 报告与器件通信缺失或故障 [SWS_FrTrcv_91001]。这些报告通过 Det_ReportRuntimeError 传递 [SWS_FrTrcv_00493]。例如在收发器访问出错时，FrTrcv_GetTransceiverMode 会触发错误 FRTRCV_E_FR_NO_CONTROL_TRCV SWS FrTrcv 第41页。

出现 E_NOT_OK 时，输出参数保持不变，例如在 FrTrcv_GetTransceiverMode 和 FrTrcv_GetTransceiverError 中 SWS FrTrcv 第48页。模式切换失败时将保持先前的状态 [SWS_FrTrcv_00323]。

活动图：参数和初始化检查会导致开发错误，访问错误会导致运行时错误。检查的顺序属于一种解释。DET 检查仅在错误检测使能时存在。来源：[SWS_FrTrcv_00085]、[SWS_FrTrcv_91001]、[SWS_FrTrcv_00493]

对于生产诊断，驱动程序区分两类收发器：

• 对于 A 类 GPIO 控制的收发器，活动的 ERRN 引脚（低电平）表示“Fail”，非活动的引脚（高电平）表示“Pass” [SWS_FrTrcv_00489]。
• 对于 B 类 SPI 控制的收发器，每个置位的位 1…9 都会触发一个总线错误 [SWS_FrTrcv_00488]。

评估在控制器发生意外 HALT 或处于 NORMAL_ACTIVE 时进行。在总线短路的情况下，仅凭驱动程序的“Pass”不足以作为证明 SWS FrTrcv 第26页。Dem_SetEventStatus 仅在 STANDARD_REPORTING 下可用 [SWS_FrTrcv_00334]。

活动图：按收发器类别进行 Pass/Fail 评估，以及向 DEM 或向配置的替代函数报告的路径。来源：[SWS_FrTrcv_00488]、[SWS_FrTrcv_00489]、[SWS_FrTrcv_00475]

进一步详细证据

出处	分类
[SWS_FrTrcv_00481], SWS FrTrcv Abb. 7.1 S. 23	操作模式与状态机
[SWS_FrTrcv_00323], SWS FrTrcv S. 39	模式切换、失败、在 STANDBY 中清除错误历史记录
[SWS_FrTrcv_00322], SWS FrTrcv S. 37	初始化以及唤醒源的重启规则
[SWS_FrTrcv_00330], [SWS_FrTrcv_00485]	周期性轮询与等待时间
[SWS_FrTrcv_00331], [SWS_FrTrcv_00325], [SWS_FrTrcv_00074], [SWS_FrTrcv_00329]	从检测到清除的唤醒路径
[SWS_FrTrcv_00490], [SWS_FrTrcv_00491], [SWS_FrTrcv_00492]	取决于模式的 ICU 通知
[SWS_FrTrcv_00419], [SWS_FrTrcv_00442], [SWS_FrTrcv_00443]	主动星型的分支管理
[SWS_FrTrcv_00085], [SWS_FrTrcv_91001], [SWS_FrTrcv_00493]	开发与运行时错误
[SWS_FrTrcv_00488], [SWS_FrTrcv_00489], [SWS_FrTrcv_00475]	DEM 事件与报告路径
[SWS_FrTrcv_00487], [SWS_FrTrcv_00494], [SWS_FrTrcv_00497]	配置类型与分区