CDD 簡介

復雜驅(qū)動（Complex Driver，CDD）是一種不受 AUTOSAR 標準化約束的軟件實體，它可以通過 AUTOSAR 接口和/或基礎(chǔ)軟件模塊 API 進行訪問 AUTOSAR 組件或者被 AUTOSAR 組件訪問。

根據(jù) AUTOSAR 的分層軟件架構(gòu)文檔，復雜驅(qū)動是基礎(chǔ)軟件復雜驅(qū)動層的一種特定模塊，它與標準 BSW 模塊或 RTE 進行交互。

復雜驅(qū)動的主要目的是利用特定的中斷和/或復雜的微控制器外設(shè)、外部設(shè)備（通信收發(fā)器、ASIC 等）實現(xiàn)復雜的傳感器評估和執(zhí)行器控制，以滿足特殊的功能和時序要求。

此外，它還可以用于實現(xiàn)增強的服務(wù)/協(xié)議或封裝非 AUTOSAR 系統(tǒng)的功能。復雜驅(qū)動的實現(xiàn)可能依賴于具體的應(yīng)用、微控制器和 ECU。

復雜驅(qū)動可以作為一種遷移機制，將現(xiàn)有的或新的概念引入 AUTOSAR 軟件架構(gòu)。

復雜驅(qū)動設(shè)計建議

為了便于復雜驅(qū)動與 AUTOSAR 架構(gòu)互聯(lián)互通，設(shè)計者應(yīng)考慮以下要點：

文檔

用戶手冊

復雜驅(qū)動的提供商應(yīng)提供用戶手冊，以方便集成和為客戶提供信息：

• 復雜驅(qū)動簡介和概述
• 描述功能操作（初始化、正常操作、關(guān)閉、故障操作等）
• 描述與其他 BSW 模塊、SchM 和 Rte 的關(guān)系及需求；例如需要從 NvM 獲取內(nèi)存塊，需要配置的關(guān)鍵區(qū)段等
• 文件結(jié)構(gòu)和依賴關(guān)系
• 接口描述（包括服務(wù)）：名稱、描述、重入性、參數(shù)（名稱、類型、范圍、值）、返回值（名稱、類型、范圍、值）、配置類
• 非功能需求描述：時序和行為需求、資源使用情況、與其他 BSW 模塊或 SW-C 的行為等
• Dem 錯誤描述，可選的 Det 錯誤，調(diào)試變量
• 配置參數(shù)描述（名稱、類型、范圍、值）
• 內(nèi)存映射需求（Flash、RAM）
• 使用限制和已知問題
• 集成約束和對其他模塊的需求
• 示例

模塊 ID

復雜驅(qū)動模塊的模塊 ID 范圍在 BSW 模塊列表文檔中進行了描述。

實現(xiàn)

AUTOSAR 對復雜驅(qū)動實現(xiàn)沒有太多限制。至少：

• 復雜驅(qū)動應(yīng)遵循基礎(chǔ)軟件模塊的一般要求、規(guī)范等文檔的輸入規(guī)范。
• 復雜驅(qū)動應(yīng)定義關(guān)鍵區(qū)段以便由 SchM 或 OS 機制處理。
• 復雜驅(qū)動的模式可由 EcuM 和 BswM 模塊管理。
• 復雜驅(qū)動可以使用內(nèi)存映射機制處理其內(nèi)存區(qū)段。
• 復雜驅(qū)動可以使用 Det 或 Dem 模塊報告錯誤。

CDD文件

代碼文件

除了基礎(chǔ)軟件模塊的一般要求文檔中的要求外，復雜驅(qū)動模塊的代碼文件結(jié)構(gòu)不是固定的。

至少應(yīng)提供 CDD_.c。中斷函數(shù)可放在 CDD_Irq.c 中?；卣{(diào)函數(shù)可放在 CDDCallout.c 中。根據(jù)需要，鏈接時從配置生成的 C 對象可放在 CDD _Lcfg.c 文件中。

根據(jù)需要，構(gòu)建后從配置生成的 C 對象可放在 CDD__PBcfg.c 文件中。

如果復雜驅(qū)動模塊實現(xiàn)需要額外的代碼文件，可以自由包含它們。

頭文件

下圖包含了復雜驅(qū)動模塊的 AUTOSAR 定義的頭文件層次結(jié)構(gòu)。

復雜驅(qū)動模塊應(yīng)提供一個頭文件結(jié)構(gòu)，以便只需要包含 CDD_.h 文件就可以使用該模塊。

如果需要由其他 BSW 模塊處理某些回調(diào)函數(shù)，復雜驅(qū)動模塊可以提供 CDD__Cbk.h 頭文件。

根據(jù)需要，配置生成的 C 對象聲明可放在 CDD * *Cfg.h， CDD * *PBcfg.h， CDD * *Lcfg.h 文件中。

如果復雜驅(qū)動模塊實現(xiàn)需要額外的頭文件，可以自由包含它們。頭文件應(yīng)該是自包含的，即它們將包含所需的其他所有頭文件。

復雜驅(qū)動模塊可以包含 Det.h 和/或 Dem.h 頭文件來報告錯誤。

如果需要定義某些內(nèi)存映射區(qū)域，復雜驅(qū)動模塊可以包含_MemMap.h 頭文件，其中 是模塊實現(xiàn)前綴。

如果配置了與 RTE 的接口，復雜驅(qū)動模塊可以包含 Rte_CDD_.h 頭文件。

推薦的文件結(jié)構(gòu)

下圖描述了復雜驅(qū)動模塊的基本定義的 AUTOSAR 頭文件層次結(jié)構(gòu)。

一致性檢查

復雜驅(qū)動模塊應(yīng)避免集成不兼容的（.c 或.h）文件，如基礎(chǔ)軟件模塊通用規(guī)范中所定義的。

行為和接口描述

一些復雜驅(qū)動不僅與其他 BSW 模塊或組件有接口，還通過 RTE 具有更抽象的接口可以被應(yīng)用 SW-C 訪問。

在這些情況下，需要一個 CDD SW-C 類型來連接 RTE 和復雜驅(qū)動，并且復雜驅(qū)動必須遵循 BSW 模塊描述模板的要求。

這個描述文件應(yīng)包含：

• 復雜驅(qū)動服務(wù)的描述
• 類型和端口接口
• 內(nèi)部行為及可運行實體的描述
• 可運行實體所需的觸發(fā)事件描述
• 共享資源保護的互斥區(qū)描述
• 內(nèi)存映射

這里需要的更抽象接口稱為 AUTOSAR 接口，它們通過軟件組件模板（SWCT）進行描述，包括端口、端口接口及其詳細信息。

用于描述這些元素的 SWCT 的基類是 ComplexDeviceDriverSwComponentType。

SWCT 中還包含稱為 RunnableEntities 的可運行實體，用于對從 RTE 調(diào)用復雜驅(qū)動的函數(shù)建模。用于描述 RunnableEntities（和其他一些東西）的 SWCT 的基類稱為 SwcInternalBehavior。

CDD 可運行實體應(yīng)設(shè)計為減少 RTE 開銷，例如：

• 推薦服務(wù)器可運行實體為可重入的：可以同時調(diào)用 = TRUE。
• 可運行實體簽名為：void 或 StdReturnType RunnableName（void 或參數(shù)）

參數(shù)配置

如果需要使用 AUTOSAR GCE 配置參數(shù)，復雜驅(qū)動必須遵循 ECU 配置規(guī)范。

至少：

• 配置文件應(yīng)通過 AUTOSAR 和軟件版本標識模塊。
• 對于生產(chǎn)階段，不應(yīng)包含 Det，因此需要在配置中參數(shù)以禁用錯誤報告。

與其他模塊對接

與 RTE 和 SW-C 的對接

復雜驅(qū)動可能需要通過 RTE 與 SW-C 對接：

• 應(yīng)按 AUTOSAR 規(guī)定指定和實現(xiàn)所需的端口和接口（AUTOSAR 接口）。
• 在某些情況下，復雜驅(qū)動必須使用 RTE 定義的某些端口特定參數(shù)。

與庫的對接

復雜驅(qū)動可以使用 AUTOSAR 庫。

例如：復雜驅(qū)動可以使用 E2E 庫機制傳輸防止數(shù)據(jù)損壞或丟失的通信保護。

與標準 BSW 模塊對接

復雜驅(qū)動可能需要與分層軟件架構(gòu)中的其他模塊對接，或者分層軟件架構(gòu)的模塊可能需要與復雜驅(qū)動對接。如果是這種情況，適用以下建議：

BSW 到 CDD 的接口

復雜驅(qū)動應(yīng)提供可以由訪問的 AUTOSAR 模塊一般配置的接口。一個典型例子是 PDU 路由：復雜驅(qū)動可以實現(xiàn)新總線系統(tǒng)的接口模塊。

CDD 到 BSW 的接口

復雜驅(qū)動要 AUTOSAR BSW 的模塊，只有在相關(guān)的分層軟件架構(gòu)模塊提供接口，并準備被復雜驅(qū)動訪問時才被允許。

復雜驅(qū)動應(yīng)提供滿足依賴該信息的其他 AUTOSAR 模塊所需的所有配置參數(shù)，例如如果調(diào)用 Dem 來報告生產(chǎn)錯誤，則必須根據(jù) Dem 錯誤代碼定義的配置標準在復雜驅(qū)動配置中定義并引用 Dem 錯誤代碼。

與 MCAL 模塊的接口

復雜驅(qū)動可以直接訪問微控制器資源（例如硬件計時器）。如果所需的資源由 MCAL 模塊管理，并且沒有特定的約束（例如實時需求）。在這種情況下，復雜驅(qū)動應(yīng)使用 MCAL 模塊的標準 API 訪問 MCAL 模塊。

與 BswM、EcuM 的接口

如果使用了 ECU 狀態(tài)管理，則 ECU 模式管理和 BSW 模式管理應(yīng)該是模式管理的唯一訪問點。

在以下情況下應(yīng)使用 ECU 狀態(tài)管理：

• Init 和 De-Init 函數(shù)應(yīng)由 EcuM 和/或 BswM 模塊專屬調(diào)用。
• 如果復雜驅(qū)動處理喚醒源，它必須遵循 ECU 狀態(tài)管理規(guī)范中指定的處理喚醒事件的協(xié)議。

在以下情況下應(yīng)使用 BSW 模式管理：

• 復雜驅(qū)動模式更改管理
• BswM（在主核上）確定 ECU 應(yīng)關(guān)閉并向每個核分發(fā)適當?shù)哪Ｊ角袚Q。從核上的復雜驅(qū)動必須捕獲此模式切換，適當?shù)厝∠跏蓟⑾?BswM 發(fā)送適當?shù)?a target="_blank">信號以指示其準備情況。

與內(nèi)存的接口

如果內(nèi)存僅由復雜驅(qū)動管理，則可以直接訪問 NVRAM 之外的內(nèi)存。如果復雜驅(qū)動使用標準內(nèi)存堆棧，則 NVRAM 管理是內(nèi)存堆棧的唯一訪問點：復雜驅(qū)動應(yīng)使用 NVM API 訪問內(nèi)存。

與看門狗的接口

看門狗可以監(jiān)視一個或多個復雜驅(qū)動可運行實體的執(zhí)行作為受監(jiān)督實體。應(yīng)按照看門狗管理規(guī)范所述進行配置，并且復雜驅(qū)動可運行實體應(yīng)調(diào)用看門狗 API。

看門狗管理是獨占看門狗堆棧的訪問點。復雜驅(qū)動不應(yīng)直接與看門狗管理交互，而應(yīng)通過 RTE 定義的端口。

與通信協(xié)議棧的接口

復雜驅(qū)動可通過以下方式與通信協(xié)議棧交互：

• 可以與 PDU 路由模塊來處理 IPDU。
• 可以與接口交互。
• 可以與 NM 模塊交互。
• 可以與 TcpIp 模塊交互。
• 可以直接與 Com 模塊交互，因為可以有信號接口。

一般來說，不適合混合使用上述方式，即同時使用 PduR 訪問和 Com 訪問或接口。處理通信并可能觸發(fā) PDU 傳輸?shù)膹碗s驅(qū)動應(yīng)提供啟用/禁用傳輸?shù)?API。

與 PduR 的接口

PduR 是與通信堆棧對接以傳輸 IPDU 的總線和協(xié)議獨立的訪問點。復雜驅(qū)動應(yīng)使用 PduR 模塊的標準 API 訪問 IPDU。當復雜驅(qū)動與 PduR 交互時，應(yīng)在 PduR 內(nèi)為每個復雜驅(qū)動配置一個容器。

與Interface 模塊的接口

接口模塊是與通信堆棧對接的總線特定訪問點。

當復雜驅(qū)動與接口交互時，復雜驅(qū)動使用為接口定義的訪問函數(shù)，并且應(yīng)根據(jù)復雜驅(qū)動的需求配置接口回調(diào)。接口應(yīng)配置包含 CDD__Cbk.h 頭文件。

與 Com 模塊的接口

如果復雜驅(qū)動處理 Com 信號，則應(yīng)使用 Com 模塊的標準 API 或 RTE 定義來訪問信號。

請參考通信規(guī)范以獲取更多詳細信息。

與 ComM 模塊對接

如果復雜驅(qū)動使用 Com 信號，則應(yīng)使用 Com 管理的標準 API 請求“通信模式”。

如果復雜驅(qū)動處理非 AUTOSAR 標準的，則狀態(tài)應(yīng)由 ComM 處理以協(xié)調(diào)總線通信堆棧。

與網(wǎng)絡(luò)管理接口模塊的接口

如果復雜驅(qū)動處理非 AUTOSAR 標準的，則狀態(tài)應(yīng)由Nm_CDD 模塊處理。

Nm_CDD 應(yīng)向網(wǎng)絡(luò)管理提供服務(wù)來管理狀態(tài)。

與 TCP/IP 模塊對接

TcpIp 模塊是套接字為基礎(chǔ)與通信堆棧對接的獨占訪問點。

復雜驅(qū)動應(yīng)使用 TCP/IP 模塊的標準 API 訪問套接字。

與 XCP 模塊對接

如果復雜驅(qū)動處理非 AUTOSAR 標準的，XCP 可以接口_CDD 來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

XCP 模塊提供可由復雜驅(qū)動使用的可配置接口：

• ：API 請求通過 CDD 發(fā)送 PDU
• ：API 確認 PDU 的成功傳輸
• ：CDD 調(diào)用的 API 指示成功接收 LPDU。

必須激活 XCP 模塊的 XcpOnCddEnabled 參數(shù)以允許復雜驅(qū)動功能。如果需要，復雜驅(qū)動可以調(diào)用回調(diào)函數(shù) Xcp_RxIndication。

與診斷日志和跟蹤對接

如果復雜驅(qū)動處理非 AUTOSAR 標準的，Dlt 可以接口_CDD 來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

Dlt 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給 Dcm 或使用串行接口的復雜驅(qū)動等。

Dlt 沒有定義特定的通信接口。Dlt 規(guī)范定義了一個內(nèi)部 Dlt 通信模塊的 API。由實現(xiàn)者決定如何實現(xiàn)此通信模塊及其如何與可能的復雜驅(qū)動通信（例如串行或 USB）。

與默認錯誤跟蹤器和診斷事件管理對接

復雜驅(qū)動應(yīng)使用 Det、Dem 報告錯誤，如 AUTOSAR 標準錯誤描述文檔中所述。

復雜驅(qū)動應(yīng)使用 Det 和 Dem 模塊的標準 API。

復雜驅(qū)動應(yīng)像任何 BSW 模塊一樣反應(yīng)。錯誤 ID 應(yīng)在復雜驅(qū)動模塊內(nèi)部定義。復雜驅(qū)動負責發(fā)起內(nèi)部恢復。

注意：對 Det 的調(diào)用可以使用模塊 ID 和/或?qū)嵗?ID 參數(shù)來區(qū)分不同的復雜驅(qū)動。

與 OS 對接

通常，只有 BSW 調(diào)度程序和 RTE 可以使用 OS 對象或 OS 服務(wù)。因此，復雜驅(qū)動只能訪問 GetCounterValue 和 GetElapsedCounterValue 服務(wù)。

如果用于的 OS 對象未被另一個 BSW 模塊使用，則復雜驅(qū)動可以訪問 OS，例如，復雜驅(qū)動可以創(chuàng)建一個 OS 警報并使用它。

OS 可以通過 OsRestartTask 通知復雜驅(qū)動 OS 應(yīng)用程序已被終止并重新啟動。然后，復雜驅(qū)動將采取適當?shù)那謇聿僮鳌?/p>

與同步時間基管理模塊對接

如果復雜驅(qū)動模塊實現(xiàn)用戶定義的時間基提供者，即如果它處理全局時間同步消息，則復雜驅(qū)動模塊應(yīng)使用 StbM 模塊 API：

• StbM_GetCurrentTime 讀取 StbM 的最新時間基準值
• StbM_GetCurrentTimeRaw、StbM_GetCurrentTimeDiff 計算時間基準值更新
• StbM_BusSetGlobalTime 將在總線上接收到的時間基準值轉(zhuǎn)發(fā)到 StbM

此接口當前僅限于不帶硬件時間戳的時間基提供者。請參閱同步時間基管理規(guī)范以獲取有關(guān) API 的詳細信息。全局時間同步的復雜驅(qū)動模塊配置的相關(guān)詳細信息由配置中的容器 CddGlobalTimeContribution 指定。

多核系統(tǒng)中的復雜驅(qū)動

在多核架構(gòu)的情況下，復雜驅(qū)動可以在任何核上運行，同時遵守以下規(guī)則：

• 跨分區(qū)和跨核是允許的，但要使用主/從實現(xiàn)（參考 BSW 分配指南）。
• 因此，如果復雜驅(qū)動需要訪問 BSW 的標準化接口，它需要駐留在同一核上。
• 如果復雜驅(qū)動駐留在不同的核上，它可以使用普通端口機制訪問 AUTOSAR 接口和標準化的 AUTOSAR 接口。這將調(diào)用 RTE，RTE 使用操作系統(tǒng)的 IOC 機制將請求傳輸?shù)狡渌恕?/li>
• 但是，如果復雜驅(qū)動需要訪問 BSW 的標準化接口且不駐留在同一核上：
  • 需提供標準化接口并將調(diào)用轉(zhuǎn)發(fā)到其他核
  • 或者復雜驅(qū)動的 Stub 部分需要在其他核上實現(xiàn)，并且需要使用操作系統(tǒng)的 IOC 機制進行本地通信。

MCAL 的復雜驅(qū)動模塊

可以執(zhí)行微控制器驅(qū)動器的復雜驅(qū)動，但它不能訪問其他標準模塊，因為它在較低的層中，除了 Det、Dem、SchM 等。

一般來說，如果對特定層施加了一些限制，這也適用于復雜驅(qū)動。

注意事項

文檔化

• 提供用戶手冊
• 定義模塊 ID

實現(xiàn)

• 遵循基礎(chǔ)軟件模塊規(guī)范
• 定義關(guān)鍵區(qū)段
• 模式管理
• 內(nèi)存映射
• 錯誤報告

代碼結(jié)構(gòu)

• 提供代碼文件
• 提供頭文件
• 檢查一致性

接口定義

• 定義行為和接口
• 配置參數(shù)

模塊關(guān)系

• RTE 和 SW-C
• 庫
• 標準 BSW 模塊
• 多核系統(tǒng)