汽车电子学习笔记---AutoSAR之RTE

汽车电子学习笔记—AutoSAR之RTE

- 1、概念

1）RTE是AUTOSAR虚拟功能总线（Virtual Function Bus，VFB）的接口的实现，它为应用程序软件组件之间的通信提供了基本的服务，同时也便于访问包含OS的基本软件组件

2）提供基础的通信服务，支持AUTOSAR的软件组件间、基础软件间、软件组件与基础软件之间的通信
3）从逻辑上RTE可以分为两部分：
- 软件组件间的通信
- 软件组件的调度

- 2、具体实现

• 1）RTE 事件触发Runnable
  • AUTOSAR SWC不能直接访问OS，在AUTOSAR应用程序中没有TASK的概念，取而代之的是被RTE所管理的构件运行体，即Runnable。但实际code中还是沿用了task形式，具体可以查看rte.c
  • 定时器event：设定一个个周期定时器，如1ms，2ms，10ms，20ms登，时间到了触发。
  • 源码

FUNC(Std_ReturnType, RTE_CODE) Rte_Start(void)
{
	... ...
	/* activate the tasks */
  (void)ActivateTask(App_Task); 
  (void)ActivateTask(Task10ms); 
  (void)ActivateTask(Task1ms); 
  (void)ActivateTask(Task20ms);
  ... ...
  //设置定时alarm，1ms, 2ms, 10ms ... ...
  (void)SetRelAlarm(Rte_Al_TE_Task1ms_0_1ms, RTE_MSEC_SystemTimer(0) + (TickType)1, RTE_MSEC_SystemTimer(1)); 
  (void)SetRelAlarm(Rte_Al_TE_Task2ms_0_2ms, RTE_MSEC_SystemTimer(0) + (TickType)1, RTE_MSEC_SystemTimer(2)); 
  (void)SetRelAlarm(Rte_Al_TE_App_AppRunnable, RTE_MSEC_SystemTimer(0) + (TickType)1, RTE_MSEC_SystemTimer(10)); 
... ...
}

//RTE controlled tasks
//App_Task
TASK(App_Task)
{
  EventMaskType ev;

  for(;;)
  {
    (void)WaitEvent(Rte_Ev_Run_DemoApp_DemoRunnable);
    (void)GetEvent(App_Task, &ev);
    (void)ClearEvent(ev & (Rte_Ev_Run_DemoApp_DemoRunnable)); 

    if ((ev & Rte_Ev_Run_DemoApp_DemoRunnable) != (EventMaskType)0)
    {
      /* call runnable */
      AppRunnable(); 
    }
  }
} 

TASK(Task10ms) 
{
  EventMaskType ev;

  for(;;)
  {
    (void)WaitEvent(Rte_Ev_Cyclic_Task10ms_0_10ms); 
    (void)GetEvent(Task10ms, &ev); 
    (void)ClearEvent(ev & (Rte_Ev_Cyclic_Task10ms_0_10ms)); 

    if ((ev & Rte_Ev_Cyclic_Task10ms_0_10ms) != (EventMaskType)0)
    {
        //10ms swc runnable
        AppSiganlRunnable();
        AppConfigRunnable();
        AppInputRunnable();
        ... ...
    }
  }
  

• SWCs with runnables
  

• 2）通讯

  • 可以通过RTE接口实现SWC和SWC或者SWC和BSW直接的通讯
    具体如下两种接口方式：

    • Sender-Receiver（S/R方式）
      1、S/R方式支持1:n（即一个发送方，多个接收方），n:1（即多个发送方，一个接收方）通信
      2、直接调用，实际就是相当于RTE定义了一个全局变量，swc读写此变量
      
      3、实际流程图
      
      4、Sender/Receiver 通信 -> 不使用队列（直接访问）

      • RTE直接访问数据地址

      • 1:n通信

      • 初始值即为默认值

      • 适用于实时性要求高的数据

      • 接口图
        
        5、Sender/Receiver 通信 -> 不使用队列（缓存访问）

        • 在进入runnable之前RTE为数据建立副本
        • 在runnable运行结束之后RTE把副本数据拷贝到实际数据地址
        • 在runnable运行过程中只操作副本，实际数据不会改变
        • 适用于有一致性要求的数据组
        • 接口图
          

      • 6、Sender/Receiver 通信 -> 使用队列

        • “查询接收” 或 “等待接收”
        • RTE从队列中读取数据
        • 等待接收” 有超时处理
        • 接口图
          

  • Client-Server（C/S方式）

    • 1）Client调用Server端操作
      

    • 2）Server端SWC中的操作一般是runnables
      

    • 3）通讯方式支持同步/异步调用

      • 同步通信
        1、等待Server 端响应(Client在等待过程中停止)
        
        2、接口
        Server runnable：void GetXXXSts(XXX);
        RTE Client API：Std_ReturnType Rte_Call__GetXXXSts(XXX)

      • 异步通信
        1、Client不会停止运行 (不等待结果)
        2、Client 通过Rte_Result… 获得Server端响应：Polling或waiting、超时处理
        3、RTE Client API：
        Std_ReturnType Rte_Result_PXXX_OXXX ([IN/OUT | OUT ],…[IN/OUT | OUT ])
        4、RTE可以通过接收到响应来激活Client端的runnable

  • SWC内部通信
    同一个SWC内的、存在运行在不同Task上的runnable之间的通信，如何保证数据的一致性？（不同SWC之间的通信，无论是ECU内部还是ECU之间，都不会遇到这个问题，因为RTE会负责保证数据一致性）
    解决办法：
    1）专用区域(Exclusive Areas )
    Entire block or RTE protected
    Rte_Enter_name()
    Rte_Exit_name()
    
    2）内部变量(Inter-runnable variables)
    Only variable protected
    Rte_IrvWrite__

  • ECU和ECU之间通讯
    跨ECU的数据传输，在runnable中使用Rte_Write__()这样的函数后，会需要走runnable (ECU1) ->RTE (ECU1) ->BSW (ECU1) ->外部总线->BSW (ECU2) ->RTE (ECU2) ->runnable (ECU2)
    COM传输的接口函数:
    

• 3、生成阶段