LIN协议栈 AUTOSAR架构下 状态管理

一、LIN State Manager 概述

• 功能 ：负责控制 LIN 总线的通信状态，包括切换调度表（仅 LIN 主节点）、处理睡眠和唤醒操作、通知上层新状态等。
• 约束 ：每个 ECU 中最多有一个实例；所有关于调度表的操作仅适用于 LIN 主节点；适用于所有使用 LIN 的汽车领域。
• 依赖关系 ：依赖于 Communication Manager（ComM）和 LIN Interface（LinIf），与操作系统、Default Error Tracer（DET）、Diagnostic Event Manager（DEM）、BSW Mode Manager 等有交互。

二、状态和转换

• LINSM_UNINIT ：
• 定义 ：初始状态，在启动时激活，在任何 API 调用之前。
• 激活条件 ：在启动时自动激活，且在任何 API 调用之前保持该状态。
• LINSM_INIT ：
• 定义 ：初始化后激活的状态。
• 进入条件 ：当 LinSM_Init 函数被调用时，从任何状态或子状态转换到此状态。
• 子状态设置 ：进入此状态时，所有网络的子状态将转换为 LINSM_NO_COM。
• 初始化设置 ：进入此状态时，将相关全局变量等设置为默认值（复位值）。
• 默认子状态 ：进入此状态时，对于所有网络，子状态 LINSM_NO_COM 将被激活。
• 与 LinIf 的关系 ：LinSM_Init 函数应将每个配置通道的调度类型设置为 NULL_SCHEDULE（仅适用于 LIN 主节点），且在此函数中不应调用 LinIf 的某些 API（如 LinIf_SetTrcvMode）。
• LINSM_NO_COM ：
• 定义 ：在初始化后、ComM 模块请求无通信（LIN 主节点）或 LinIf 指示总线睡眠事件（LIN 从节点）时激活的子状态。
• 状态通知 ：进入此状态时，LinSM 模块应通知 ComM 和 BswM（除特殊情况外）关于状态的变化。
• 特殊情况 ：当 LinSM 正在执行 LinSM_Init 函数时，不应进行状态通知。
• 通信限制 ：在此状态下，LinSM 模块不应命令 LinIf 模块为所选网络进行通信，即总线应保持静默。
• 收发器设置 ：进入此状态时，根据 LinSMTransceiverPassiveMode 的值，通过 LinIf_SetTrcvMode 设置收发器为 STANDBY 或 SLEEP（仅当 LinSMTransceiverPassiveMode 为该通道配置时适用）。
• LINSM_FULL_COM ：
• 定义 ：允许在 LIN 总线上进行通信的状态，每个网络可独立进入此状态。
• 状态通知 ：进入此状态时，应通知 ComM 和 BswM 关于状态的变化。
• 收发器设置 ：进入此状态时，通过 LinIf_SetTrcvMode 将收发器设置为活动状态（仅当 LinSMTransceiverPassiveMode 为该通道配置时适用）。
• 子状态进入 ：进入此状态时，子状态 LINSM_RUN_COMMUNICATION 将被进入。
• 睡眠操作（Goto sleep） ：
• 主节点 ：当状态为 LINSM_FULL_COM 且 ComM 请求 COMM_NO_COMMUNICATION 时，LinSM 应调用 LinIf_GotoSleep 发送睡眠命令。
• 从节点 ：当状态为 LINSM_FULL_COM 且 ComM 请求 COMM_NO_COMMUNICATION 时，LinSM 应存储请求的通信模式并返回 E_OK。
• 通用规则 ：LinSM 模块仅在 LINSM_FULL_COM 和 LINSM_RUN_COMMUNICATION 状态下才可调用 LinIf_GotoSleep API；当 LinSM_GotoSleepConfirmation 被调用且当前状态为 LINSM_FULL_COM/LINSM_GOTOSLEEP 时，LinSM 应将状态设置为 LINSM_NO_COM（与 “success” 参数无关），在其他状态下应忽略该确认；若 LinIf_GotoSleep 返回 E_OK，则 LinSM 应设置子状态为 LINSM_GOTOSLEEP。
• 唤醒操作（Wake up） ：
• 触发条件 ：由 ComM 模块通过 LinSM_RequestComMode 请求唤醒或 LIN 节点传输唤醒信号触发。
• 处理方式 ：当 ComM 请求 COMM_FULL_COMMUNICATION 时，LinSM 应直接调用 LinIf_Wakeup 发送唤醒信号（在特定情况下除外），并重置最大重试次数计数器；若 LinIf_Wakeup 返回 E_NOT_OK，LinSM_RequestComMode 应直接返回 E_NOT_OK 且不进行其他操作；当 LinIf 通知唤醒成功发送时，状态应设置为 LINSM_FULL_COM，在其他情况下，状态应设置为与请求前相同的状态。

三、状态管理相关的其他要点

• 错误分类 ：包括开发错误、运行时错误、瞬态故障、生产错误和扩展生产错误。
• API 规范 ：提供了如 LinSM_Init、LinSM_ScheduleRequest、LinSM_GetVersionInfo 等与状态管理相关的 API 函数。
• 配置规范 ：定义了配置参数和其聚类到容器中的方式，LinSM_Configuration 包含 LinSM、LinSMConfigSet、LinSMChannel、LinSMGeneral、LinSMSchedule 等容器和参数，这些配置与状态管理的各种设置和行为相关。

总之，LIN State Manager 通过对这些状态的管理和转换，实现了对 LIN 总线通信状态的精确控制，以满足汽车电子系统中不同场景的需求。