[CP_AUTOSAR]_通信服务_CanTp模块（二）

标签：AUTOSAR 接收函数 PduR 模块 CanTp SWS CP

3、功能规范

该章节描述CAN Transport Layer的功能，解释了CanTp 模块可以给上下层提供的服务，以及内部的行为操作。CanTp模块提供了消息流拆分、重组以及流控制的服务，以实现对超出一帧CAN报文的消息的发送和接收。如果规范中没有明确排除《ISO 15765 - 2网络层服务》作出的推荐内容，那么CanTp 模块就应该遵守ISO中的推荐。

3.1、提供给上层的服务

CanTp的服务接口可以被拆分成如下两个部分：
1、Initialization and shutdown
2、Communication services
下面的每一个段落描述了每个服务部分的功能。

3.1.1、Initialization and shutdown

下面表格描述了CanTp模块在初始化和关闭过程中一些重要的功能需求。

需求	描述
[SWS_CanTp_00027]	CanTp模块有两个内部状态：CANTP_OFF 和 CANTP_ON；
[SWS_CanTp_00168]	CanTp模块在上电之后应该是 CANTP_OFF 状态；
[SWS_CanTp_00170]	当CanTp模块使用API CanTp_Init() 成功完成状态初始化时，应该改变内部状态为 CANTP_ON；
[SWS_CanTp_00238]	只有在CanTp模块内部状态处于 CANTP_ON时，才允许执行拆分、重组消息的任务；
[SWS_CanTp_00030]	CanTp_Init 函数可以初始化该模块的全局变量、并设置所有的传输层连接状态为 CANTP_ON，此过程中分段消息的接收和发送都没有进行；
[SWS_CanTp_00031]	CanTp模块如果检测到错误，需要汇报出这个错误CanTp.CANTP_E_UNINIT，比如PDU Router 和 CAN Interface模块在CanTp模块完成初始化之前，去调用了任何的函数，但 CanTp_GetVersion-Info 函数除外；
[SWS_CanTp_00010]	函数CanTp_Shutdown应该能够停止CanTp模块；

下图对以上需求进行了总结

在这里插入图片描述

3.1.2、Transmit request

上层发送数据的操作是通过函数 CanTp_Transmit() 来实现。
下面表格描述了CanTp模块在数据发送过程中一些重要的功能需求。

需求	描述
[SWS_CanTp_00176]	CanTp_Transmit()函数是异步的（异步通信允许发送方在发送请求后，立即继续执行其他任务，无需等待接收方的响应。响应会在将来某个时刻通过回调函数、事件或消息队列等方式通知发送方。）；
[SWS_CanTp_00177]	在发送请求被接收之后，如果N - PDU传输完成或者失败了，CanTp模块应该去通知上层软件模块；

3.1.3、Transmit cancellation

上层软件可以取消正在发送中的消息，比如上层接收了一个更高优先级的诊断请求，需要取消当前传输中的报文。
下面表格描述了CanTp模块在数据发送过程中关于取消发送的功能需求。

需求	描述
[SWS_CanTp_00242]	静态配置中通过参数 CanTpTc 可以来激活该功能；
[SWS_CanTp_00274]	通过调用函数 CanTp_CancelTransmit() 可以触发Transmit Cancellation；
[SWS_CanTp_00243]	在调用函数 CanTp_CancelTransmit() 之后，数据传输即停止；

在调用函数 CanTp_CancelTransmit() 之后，应该调用PduR_CanTpTxConfirmation() 接口函数，并且返回值应设置为 E_NOT_OK。

3.2、提供给下层的服务

根据AUTOSAR 通信栈的规范，CanTp层应该可以提供两种回调函数的接口给到 CanIf 软件模块：CanTp_TxConfirmation() 和 CanTp_RxIndication()。

3.2.1、Transmit confirmation

CanTp 层要求一条CAN报文成功发送之后，CanIf 模块应该调用CanTp_TxConfirmation()函数去通知CanTp 层。
下面表格描述了CanTp模块数据发送确认的功能需求。

需求	描述
[SWS_CanTp_00075]	在最大时间（等于N_As）transmit confirmation仍没被接收，CanTp 模块应该停止相应会话。N-PDU也不能被其它会话所访问，直到TxConfirmation被成功接收或者没有被接收到；
[SWS_CanTp_00076]	CanTp 模块提供 CanTp_CancelTransmit() 函数；
[SWS_CanTp_00355]	CanTp_CancelTransmit() 函数返回值结果为 E_NOT_OK时，CanTp 停止相应会话；

3.2.2、Reception indication

在一条新的CAN N - PDU帧被接收完成时，CanIf 模块应该调用接收显示函数来通知CanTp 层。
下面表格描述了CanTp模块数据接收显示的功能需求。

需求	描述
[SWS_CanTp_00078]	对于接收显示来说，CanTp 模块需要提供 CanTp_RxIndication() 函数；

3.3、内部行为

CanTp层的内部行为，为传输单帧或者多帧消息提供了最基本的机制，这些行为由事件来触发，以保证CanTp 可以处理来自于PDU Router模块的 N-SDU 数据的传输。

3.3.1、N-SDU接收

需求	描述
[SWS_CanTp_00079]	当接收单帧或者首帧的 N - PDU 时，CanTp 模块需要使用 PduR_CanTpStartOfReception 函数来通知上层（PDU Router模块），以便于上层保留并锁住一个缓存空间来接收；
[SWS_CanTp_00329]	在函数 PduR_CanTpStartOfReception() 中，CanTp 需要借助于参数 TpSduInfoPtr 将单帧或者首帧 N - PDU中的内容提供给 PduR 模块；
[SWS_CanTp_00350]	接收到的数据链路层数据长度（RX_DL）应该来自于CAN frame/PDU（CAN_DL）中的第一接收载荷长度： 1、CAN_DL小于等于8个字节时，RX_DL 值应该为8； 2、CAN_DL超出8个字节时，RX_DL 值为 CAN_DL 的值；
[SWS_CanTp_00166]	接收块中的首帧或者最后一个流控帧时，在调用 PduR_CanTpStartOfReception 或者 PduR_CanTpCopyRxData 函数时，CanTp 模块应该开始 N_Br 的超时计时；
[SWS_CanTp_00080]	在调用 PduR_CanTpStartOfReception() 函数服务时，在返回参数中，应该汇报给 CanTp 模块一个可用的 Rx 缓存空间大小，其尺寸应该要比期望的 N-SDU 数据长度小；注意：由于某种错误或者是资源受限，上层无法制造出这样的一块Rx 缓存空间，PduR_CanTpStartOfReception() 函数需要返回BUFREQ_E_NOT_OK 或者 BUFREQ_E_OVFL。
[SWS_CanTp_00081]	在接收单帧或者首帧之后，如果函数 PduR_CanTpStartOfReception() 返回值为BUFREQ_E_NOT_OK，CanTp 模块应该停止接收该 N-SDU。无需发送流控帧，并且也无需回调 PduR_CanTpRxIndication() 函数。
[SWS_CanTp_00318]	在接收单帧之后，如果函数 PduR_CanTpStartOfReception() 返回值为BUFREQ_E_OVFL，CanTp 模块应该发送流控帧 Flow Control N-PDU，其状态为 (FC(OVFLW) ，并停止接收该 N-SDU。
[SWS_CanTp_00339]	在接收首帧之后，PduR_CanTpStartOfReception() 函数中得到Rx 缓存空间比实际已经接收到数据尺寸要小时，尽管返回值为 BUFREQ_OK，CanTp 模块应该停止接收该 N-SDU，并且 PduR_CanTpRxIndication() 函数的返回值为 E_NOT_OK 。
[SWS_CanTp_00082]	在接收单帧之后，如果函数 PduR_CanTpStartOfReception() 返回值为 BUFREQ_OK，但 Rx 缓存空间比下一个Block需要的小，CanTp 模块应该开始 N_Br 的计时。
[SWS_CanTp_00222]	当计时器 N_Br 开始计时，在 MainFunction 函数处理过程中，CanTp 模块应该调用 PduR_CanTpCopyRxData()，其数据长度为0，数据缓存的指针为空指针。
[SWS_CanTp_00341]	如果计时器 N_Br 过期，并且已有的缓存空间仍然不足，CanTp 模块应该发送一个新的等待流控帧（FC(WAIT)），去暂停接收 N - SDU，并且重载N_Br 计时。
[SWS_CanTp_00311]	如果 N_Ar 超时发生，CanTp 模块停止接收 N - SDU，并且调用 PduR_CanTpRxIndication() （其返回值为E_NOT_OK）去通知上层这个失效。
[SWS_CanTp_00224]	当 Rx 缓存空间足够大时，CanTp 模块应该发送流控帧 Flow Control N-PDU （其状态为 ClearToSend，表示可以一直发送连续帧），然后可以正常接收连续帧 Consecutive Frame N-PDUs。
[SWS_CanTp_00269]	接收每一个连续帧后，CanTp 模块应该调用 PduR_CanTpCopyRxData() 函数，函数内指针 PduInfo 包含了数据缓存空间和数据长度。
[SWS_CanTp_00312]	在每个连续帧接收显示（除了block中的最后一个连续帧）、每个流控帧发送确认时CanTp 模块应该应该开始 N_Cr 的超时计时，该时间能够初始化发送方的流控帧（FS=CTS）。
[SWS_CanTp_00313]	如果 N_Cr 超时发生，CanTp 模块停止接收，并且调用 PduR_CanTpRxIndication() （其返回值为E_NOT_OK）去通知上层这个失效。
[SWS_CanTp_00271]	在接收 block 中的连续帧之后，如果 PduR_CanTpCopyRxData() 返回值为 BUFREQ_E_NOT_OK， CanTp 模块停止接收 N - SDU，并且调用 PduR_CanTpRxIndication() （其返回值为E_NOT_OK）去通知 PduR 模块。
[SWS_CanTp_00314]	在接收连续帧过程中，CanTp 模块应该去检查每个接收帧的帧序号（SN）的正确性，如果帧序号错误，那么CanTp 模块应该停止接收并且去调用 PduR_CanTpRxIndication()（函数返回值为E_NOT_OK）去通知上层这个失效。
[SWS_CanTp_00277]	关于 FF N-PDU 首帧的接收，流控帧（Flow Control N-PDU）的内容取决于服务函数 PduR_CanTpStartOfReception() 的结果。
[SWS_CanTp_00064]	而且，当接收 FF N-PDU，在有了PduR_CanTpStartOfReception() 的结果之后，再去发送流控帧。
[SWS_CanTp_00278]	每个 FC N-PDU 都应该跟在 block 之后。
[SWS_CanTp_00067]	在分割消息接收过程中，CanTp 模块应该使用相同的BS 和 STmin参数。在接收不同的 N - PDUs 时，这些参数才能够不同。
[SWS_CanTp_00342]	当函数 CanIf_Transmit() 接收连续帧，并且其返回值为 E_NOT_OK时， CanTp 模块应该终止当前的接收连接。

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