AutoSAR 十二 模式管理
- 1. 术语描述
- 2. BswM
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- 2.1 ESH （ECU State Handing）
- 2.2 Module Initialization
- 3. EcuM
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- 3.1 Ecu上下电流程
- 4. 网络管理
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- 5.1 Network Mode
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- 5.1.1 Repeat Message State(帧重复状态)
- 5.1.2 Normal State(正常运行状态)
- 5.1.3 Ready Sleep State(准备睡眠)
- 5.2 Prepare Sleep Mode
- 5.3 Bus-Sleep Mode
- 5. ComM 通信管理模块
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- 5.1 内部唤醒
- 5.2 外部唤醒
- 6. CanSM
- 7.状态关联
1. 术语描述
每个不同的ECU要完成的功能不同，所以我们的底层BSW需要根据上层功能要求进行实时调整。
- 我们称之为这种调整动作Action；
- 我们称之为什么时候调整，如何触发这种调整机制Rules。
- Mechanisms for notification: 通知机制
- Service requests for mode changes：模式切换
- Mode arbitration： 模式仲裁。
- Mode control： 模式控制。
2. BswM
BswM是基础Rules的服务模块，主要工作根据制定的Rules，执行相应的Action。
对Rules评估可以有两种形式：立即 和 延迟
- 马上：当然是被子call之后立即开始
- 延迟：在被call之后，需要执行BswM_MainFunction()这个函数刚刚开始，所以会有一定的延迟
2.1 ESH （ECU State Handing）
2.2 Module Initialization
? Module Initialization： 这个是在OS启动后，在BswM初始化各BSW初始化过程用于模块。也就是说OS启动后，进入Init Task，然后在这个Taks中会初始化BswM和BSW各模块 ? Initialization： 这是在OS启动前，一些初始化操作OS必要的初始配置通常是一堆初始配置Memory。其实，MCU模块、DIO模块和PORT这些驱动程序的初始化也可以放在这里.
3. EcuM
EcuM就是管理Ecu状态的
EcuM有两个定义：Flexible(灵活)和Fixed(固定)，，Fixed一般会用在AutoSAR 3.x上。
3.1 Ecu上下电流程
- 上电： 首先是由cstart.c这样的引导代码，引导CPU跳入main()函数。然后在main()函数中做OS初步准备
- 预启动OS： 将进入预启动阶段EcuM_Init，在这里做点什么Error判断，最后是开始OS了
- 启动OS之后： 启动OS之后，会进入一个Task中，被称为Init Task，这里会调用EcuM_StartupTwo()函数主要用于此函数SchM和BswM初始化，并在这里通过BswM可以将ADC、PORT等等，这些底层驱动模块初始化
- 启动BswM之后： 启动BswM之后就完成了Startup的阶段，然后会进行Rte_Start()，然后进入UP该阶段可正常运行
- BswM通知EcuM下电： 最重要的是EcuM_GoDown()这个函数，调用后进入EcuM下电流程
- 预关闭OS： 这就是做一些Deinit操作，然后设置下电设置，最后关闭OS
- 关闭OS： 这里会调用一个ShutDownHook()让用户关闭OS一些定制工作
- 关闭OS之后： 根据不同的下电需求(直接关机或重启)，进入不同的动作
因为睡眠通常是为了节能。睡眠有两种模式：Poll或Halt，是不断循环或停止的模式。
- 准备睡眠： 就是GoSleep在这个阶段，首先可以唤醒源，然后指定唤醒源的当前状态，最后GetResource，这之后将由EcuM接管。详见下图：
- 进入睡眠： 有两种睡眠状态： ? 进入Poll先设置MCU状态Mcu_SetMode(ECUM_SLEEP…)，然后执行EcuM_Mainfunction，进入后就是激活唤醒源，然后不断的检查是否被唤醒了 ? 进入Halt先设置Global Suspend，然后生成Ram Hash，接着设置MCU状态Mcu_SetMode(ECUM_HALT…)，然后Global Restore全局恢复。如果是。Halt想醒来，需要检查Ram Hash
- 唤醒： 首先设置MCU状态Mcu_SetMode(ECUM_NORMAL…)，然后禁止唤醒源，然后重启各种底层驱动，最后RelsaseResource，唤醒之后由BswM接管。详见下图：
4. 网络管理
AutoSAR的网络管理（Network）通过网络管理报文（NM Message）实现主要分为三种模式： ? 网络模式（Network Mode） ? 预睡眠模式（Prepare Sleep Mode） ? 睡眠模式（Bus-Sleep Mode）
5.1 Network Mode
5.1.1 Repeat Message State(帧重复状态)
当ECU上电后，通信网络将自动进入Bus-Sleep状态，然后通过唤醒源唤醒进入Network Mode的Repeat Message State中。 当进入Repeat Message State之后，将根据设置和一定的周期重复发送一系列NM Message，目的是告诉其他节点，我目前的节点被唤醒了。 ? 主动进入是我的节点，因为有报纸要发送，需要激活我的通信网络送报纸，主动进入Repeat Message State。 ? 被动进入是因为其他节点进入后发送了一系列重复NM Message，而收到这些NM Message节点被动进入。
- 当进入Repeat Message State之后，将打开计时器T_NM_TIMEROUT，这个计时器在发送或收到一帧NM Message自动清零。
5.1.2 Normal State（正常运行状态）
每次发送NM Message就会更新T_NM_TIMEROUT。当这时ECU不再准备发送和接收数据后，就可以进入到Ready Sleep State。
5.1.3 Ready Sleep State（准备睡眠状态）
在Ready Sleep State下，还有其他节点会发网络管理帧保持网络唤醒，此时ECU处于等待进入Prepare Sleep Mode，T_NM_TIMEROUT仍然会因为NM Message而清零。所以这样的结果就是，当网络上所有的ECU发出了最后一帧NM Message（之后没有ECU再发送NM Message），大家都同步清零T_NM_TIMEROUT，如果设置的T_NM_TIMEROUT相同，会同步进入Prepare Sleep Mode阶段。
5.2 Prepare Sleep Mode
到这个阶段的时候，就是等待，让所有的节点有时间结束网络活动，所有的总线静默。然后在等待T_WAIT_BUS_SLEEP时间后，所有节点进入Bus-Sleep Mode
5.3 Bus-Sleep Mode
当ECU上电后会默认进入Bus-Sleep Mode，而且网络其实是在不断的试图进入到Bus-Sleep Mode中，但是由于有NM Message在总线上的传输，所以才能保留网络模式不进入Bus-Sleep Mode中。
大家可以想象成看门狗，NM Message就是不断的喂狗，一旦没有NM Message，就进Bus-Sleep Mode
5. ComM 通信管理模块
ComM就像一个通信的总开关，它可以管住CAN、LIN和以太网等相关的通信网络。
三种状态：
• Full Communication（全通信）
• Silent（静默状态）
• No Comunication（不通信）
ComM可以通过NM（Network Manager）去保持network的唤醒，同时也可以通过SM（State Manager）去激活通信，总而言之就像一个通信的总管。
唤醒源：
- 内部唤醒
- 外部唤醒
5.1 内部唤醒
5.2 外部唤醒
如果被外部唤醒，NM会进入被动状态（Passive）。然后当ComM进入Full Communication后也会默认往Ready Sleep状态里面去跑，不会去保持Network的唤醒状态
6. CanSM
CanSM主要是管理ECU内部的CAN节点的状态。
CanSM就是针对ECU的CAN功能的状态管理（覆盖到CanIf层），也就是可以控制芯片内置的CAN外设或者芯片外置的CAN收发器的状态
7.状态关联
- 只有当EcuM处于UP状态下才能保持ComM的Full Communication状态和Slient状态
- ComM能全权负责本ECU的通信状态，也就是管理SM模块，但是Network的状态不光是本ECU有关，还和其他的ECU有关，所以ComM 。