AUTOSAR CDD 模块解析 --- 设计建议

作者：Stephen Du

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1. 模块简介

CDD是啥？

首先看字面意思，CDD(Complex Device Driver or Complex Driver)是复杂设备驱动/复杂驱动的缩写，但是它不仅限用于驱动模块，也可以是应用或者与芯片、ECU相关的其他模块。

一个CDD模块是AUTOSAR里面的一个软件实例，属于AUTOSAR的一部分，但是该模块没有被AUTOSAR标准化。它可以通过AUTOSAR接口访问AUTOSAR里面其他基础模块（BSW），同样也可以被其他BSW或者RTE访问，SWCs与CDD之间不能直接进行访问，但可通过RTE进行。

CDD虽然是没有被AUTOSAR标准化的模块，但其可看作AUTOSAR软件架构里面的一种机制或者一种理念。

为啥有CDD?

CDD的主要目标是实现复杂的传感器采集和/或执行器控制，使用特定的中断和/或复杂的微控制器外设，外部设备（通信收发器，ASIC …）直接访问微控制器，以满足特殊的功能和时序要求。

CDD模块ID为255¹。

2. CDD设计建议

为了使用户更容易集成一个CDD模块到AUTOSAR软件架构里面，设计者需要考虑下面这些东西。

2.1 用户手册

为简化客户集成工作，你需要提供用户手册，通常用户手册又需要包含如下信息：

1. CDD模块介绍和概览。
2. 功能描述，比如初始化，正常模式，关机模式，错误处理等。
3. 与其他模块的依赖关系描述。比如是否需要使用其他BSW模块，SchM，RTE或者是否需要使用NvM提供存储块，是否需要配置一些关键存储区等等。
4. 模块文件结构及依赖关系。
5. 接口描述/功能服务描述：名字，功能简介，是否重入，参数名字，参数类型，参数范围，参数值，返回值类型，返回值范围，参数配置类型等。
6. 非功能性描述，时间及操作要求，资源使用情况，与其他BSW或SWC的交互情况。
7. Dem错误描述，Det错误描述（可选项），调试变量（可选项）等。
8. 配置参数描述：配置参数名字，配置参数类型，配置参数取值范围，配置参数值。
9. 存储区域（Flash,RAM）映射描述。
10. 使用限制及已发现但还未解决的问题描述。
11. 集成约束及对其他模块的依赖。
12. 示例代码。

2.2 代码实现要求

除了需要满足以下这些要求外，AUTOSAR对CDD的其他实施限制很少。

• CDD模块开发需要遵循以下文档里面描述的规则：
  • AUTOSAR Layered Software Architecture：AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture.pdf
  • AUTOSAR General Requirements on Basic Software Modules：AUTOSAR_SRS_BSWGeneral.pdf
  • General Specification on BSW modules：AUTOSAR_SWS_BSWGeneral.pdf
  • Specification of Standard Types：AUTOSAR_SWS_StandardTypes.pdf
  • Specification of Platform Types：AUTOSAR_SWS_PlatformTypes.pdf
  • Model Persistence Rules for XML：AUTOSAR_TR_XMLPersistenceRules.pdf
  • Specification of BSW Module Description Template：AUTOSAR_TPS_BSWModuleDescriptionTemplate.pdf
  • Specification of ECU Configuration：AUTOSAR_TPS_ECUConfiguration.pdf
• CDD模块必须对关键资源进行保护，需要定义一些关键区(Section)，这些区能被SchM或OS操作管理。
• CDD的模式能被EcuM及BswM模块进行管理。
• CDD可能需要使用内存映射机制来使用/操作其相关内存区域。
• CDD可能需要使用Det或者Dem模块来报告错误信息。

2.3 文件组成

对于文件结构，这里只是一个推荐，并没有完全定义文件结构，可以根据自己实际需求进行定义，但需要遵循下面两个文档里面的规则。

• AUTOSAR General Requirements on Basic Software Modules：AUTOSAR_SRS_BSWGeneral.pdf
• General Specification on BSW modules：AUTOSAR_SWS_BSWGeneral.pdf

以下是一个CDD模块一些基本的文件组成：

代码文件(Code file):

• 至少需要一个CDD_.c。
• 如果有中断函数，需要放到CDD__Irq.c。
• 如果有Callout函数，需要放到CDD__Callout.c。
• 如果配置中有代码是在链接时(Link time)生成，那么这部分代码放到CDD__Lcfg.c。
• 如果配置中有代码是在编译后时(Post Build)生成，那么这部分代码放到CDD__PBcfg.c。

如果需要额外的文件，可自由增加。

头文件(Header file):

• 你需要提供一个CDD_.h文件，通常使用该模块的时候只需要包含该文件即可。
• 如果有回调函数(Callback)被其他模块(BSW)使用，需要提供CDD__Cbk.h。
• 你可能还需要提供CDD__Cfg.h，CDD__PBcfg.h，CDD__Lcfg.h，根据配置目标类型来决定。

如果需要包含(include)额外的文件，可自由引用。比如：

• 通常CDD模块需要包含Det.h/Dem.h来报告错误。
• 如果定义了内存映射区域，需要包含_MemMap.h（Mip是模块缩写前缀，如Com，Adc等）。
• 如果配置了给Rte使用的接口，那么需要提供Rte_CDD_.h。

推荐文件结构：

下图是文件包含关系的一个概览：

一致性检查(Coherence checks):

CDD模块需要避免集成一些不兼容的文件。通常是通过检查版本号来实现。

请见AUTOSAR_SWS_BSWGeneral.pdf文档里面Version check章节。

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1. AUTOSAR每个模块都分配一个ID，该信息在AUTOSAR_TR_BSWModuleList.pdf里面描述。 ↩︎