wiki:tips/pdu_id

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モジュール間のPDU-IDの関係

はじめに

COMスタックでは、各モジュールにPDU-IDを設定するパラメータが存在する
各PDU-IDがどのように使用されるか、モジュール間でどのように同じPDUを識別しているか、をCANプロトコルを題材に説明する

用語説明

COMスタック

AUTOSARアーキテクチャにおける、通信スタック(Communication Services、Communication Hardware Abstraction、Communication Drivers)の総称

PDU

Protocol Data Unitの略
COMスタック内で管理するデータの単位
レイヤによってI-PDUのようにプレフィックスが付与されて呼ばれる
- ComレイヤではI-PDUと呼ぶ
- AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture.pdf(73ページ)参照

グローバルPDU

ECU毎に定義するCOMスタック全体でユニークとなるPDU識別の概念
EcuCという仮想モジュールのEcucPduCollectionにて定義する
- AUTOSAR_TPS_ECUConfiguration.pdf(4.3)参照
グローバルPDUにはIDという概念はない
PDU-IDを示すデータ型(PduIdType)、PDUのバイト長を示すデータ型(PduLengthType)は、EcuCで定義し、COMスタックジェネレータで生成されるComStack_Cfg.hで定義する
- AUTOSAR_SWS_CommunicationStackTypes.pdf(COMTYPE029)参照
ComStack_Cfg.hは、ComStack_Types.hからincludeされるため、COMスタック全体で使用される
- AUTOSAR_SWS_CommunicationStackTypes.pdf(Figure 1)参照

各モジュール(Com、PduR、CanIf)におけるPDU-ID

各モジュールで定義するPDUには必ず、EcuCのPDUへの参照があり、どのPDUを示しているかを区別することができる
- AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf(Figure 32)参照
各モジュールで定義するPDU-IDはスタック内のの上下のモジュールからAPIコール時に引数に指定されるIDを示している
- AUTOSAR_TPS_ECUConfiguration.pdf(4.4.2.1)参照
- AUTOSAR_TPS_ECUConfiguration.pdf(Figure 4.9)参照
つまり、ComがはPduRに対してPduR_ComTransmitを呼び出すときの引数(PDU-ID)は、PduR側でコンフィギュレーションした値であるPduRSourcePduHandleIdとなる
- AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf(PDUR161)参照
従って、ComはPduRのarxmlを、PduRはCom/CanIfのarxmlを、CanIfはPduRのarxmlを読み込んで、送信先PDU-IDを知る必要がある

PduRの振る舞いについて

PduRのルーティングテーブルでは、ルーティングパスをPduRSrcPduとPduRDestPduのセット(1:N)で指定する
PduRSrcPduとPduRDestPduにそれぞれグローバルPDUへの参照があるため、どのPDUを示しているか区別できる
送信(Com→PduR→CanIf)
- Com→PduRの場合、Comは対象のグローバルPDUに紐付いたPduRSrcPduのPDU-ID(PduRSourcePduHandleId)に対してPduR_ComTransmitを呼び出す
- 続いて、PduR→CanIfでは、対象のグローバルPDUに紐付いたCanIfTxPduIdに対して、CanIf_Transmitを呼び出す
  - このとき、PduRDestPduに設定したPDU-IDは送信完了通知おいて、CanIfからPduR_CanIfTxConfirmationが呼び出される際のPDU-IDとなる
  - 従って、PduRDestPduのPDU-ID(PduRDestPduHandleId)の多重度は0..1となっており、受信PDUでは使用しない
  - AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf(PDUR322_Conf)参照
受信(CanIf→PduR→Com)
- CanIfからの受信の場合、受信したPDUのグローバルPDUに紐付いたPduRSrcPduのPDU-IDに対してPduR_CanIfRxIndicationを呼び出す
  - AUTOSAR_TPS_ECUConfiguration.pdf(Figure 4.10)参照
  - このとき，CanIfでもIPDU-ID(CanIfRxPduId)が設定でき、多重度が1であるが、少なくともCANプロトコルでは必要ない(どこからも利用されない)
- 続いて、PduR→Comでは、対象のグローバルPDUに紐付いたComIPduHandleIdに対して、Com_RxIndicationを呼び出す
  - ComIPduHandleIdは多重度0..1で、送信完了通知が不要なら必要ないと定義されている
    - AUTOSAR_SWS_COM.pdf(COM175_Conf)参照
  - R4.1ではこの記述が消えている
    - AUTOSAR_SWS_COM.pdf(ECUC_Com_00175)参照

ゼロコストオペレーション

ゼロコストオペレーションを設定するパラメータはPduRにしか存在しない
- AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf(PDUR317_Conf)参照
- configuration generatorはconfiguration editorの意味と思われるが、いずれにしても、ゼロコストオペレーションとするかどうかはコンフィギュレーション設定時に影響することを言っている
PduRにて、ゼロコストオペレーション設定時に以下のようなAPI名を変換するマクロを用意する必要がある
```
#define PduR_ComTransmit       CanIf_Transmit
#define PduR_CanIfRxIndication PduR_ComRxIndication
```
- AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf(7.5)参照
- AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf(11.5.1)参照
つまり、ComやCanIdは、PduRのPduRZeroCostOperationに関係なく、対象のグローバルPDUに紐付いたPduRSourcePduHandleIdを使用すればよい
- この場合、PduRのジェネレータで、PduRSourcePduHandleIdと対象のグローバルPDUに紐付いたCanIfTxPduIdが一致しているか等のチェック処理が必要
- ゼロコストオペレーションでもあっても、PduRのジェネレータは必要となる

COMスタックのコンフィギュレーション例

記法はABREX参照

EcuC:
  EcuC:
    EcucPduCollection:
      PduIdTypeEnum: UINT8
      PduLengthTypeEnum: UINT16
      Pdu_0:
        DefinitionRef: Pdu
        PduLength: 8
      Pdu_1:
        DefinitionRef: Pdu
        PduLength: 8

Com:
  Com:
    ComGeneral:
      ComVersionInfoApi: true
      ComSupportedIPduGroups: 2
      ComConfigurationUseDet: true
    ComConfig:
      ComConfigurationId: 1
      ComIPdu_0:
        DefinitionRef: ComIPdu
        ComIPduType: NORMAL
        ComIPduSignalProcessing: IMMEDIATE
        ComIPduDirection: RECEIVE
        ComIPduHandleId: 10
        ComPduIdRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_0
        ComIPduGroupRef: /EcuC/Com/ComConfig/ComIPduGroup_0
        ComIPduSignalRef: /EcuC/Com/ComConfig/ComSignal_0
      ComIPdu_1:
        DefinitionRef: ComIPdu
        ComIPduType: NORMAL
        ComIPduSignalProcessing: IMMEDIATE
        ComIPduDirection: SEND
        ComIPduHandleId: 11
        ComPduIdRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_1
        ComIPduGroupRef: /EcuC/Com/ComConfig/ComIPduGroup_1
        ComIPduSignalRef: /EcuC/Com/ComConfig/ComSignal_1

PduR:
  PduR:
    PduRGeneral:
      PduRZeroCostOperation: false
    PduRRoutingTables:
      PduRRoutingTable:
        PduRRoutingPath_0:
          PduRSrcPdu:
            PduRSourcePduHandleId: 20
            PduRSrcPduRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_0
          PduRDestPdu:
            PduRDestPduRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_0
        PduRRoutingPath_1:
          PduRSrcPdu:
            PduRSourcePduHandleId: 21
            PduRSrcPduRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_1
          PduRDestPdu:
            PduRDestPduHandleId: 22
            PduRDestPduRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_1

CanIf:
  CanIf:
    CanIfInitCfg:
      CanIfRxPduCfg:
        CanIfRxPduId: 30  # maybe unused ?
        CanIfRxPduCanId: 0x71
        CanIfRxPduRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_0
      CanIfTxPduCfg:
        CanIfTxPduId: 31
        CanIfTxPduCanId: 0x72
        CanIfTxPduRef: /EcuC/EcuC/EcucPduCollection/Pdu_1

上記の場合、各モジュールの処理は以下となる

ComIPdu_1の送信
- Com
  - ComIPdu_1(Pdu_1)の送信処理：PduR_ComTransmit(21)
- PduR
  - PduRRoutingPath_1のルーティング処理：CanIf_Transmit(31)
- CanIf
  - Canへの送信処理：Can_Write(0x72)
  - 送信完了通知：PduR_CanIfTxConfirmation(22)
- PduR
  - 送信完了通知：Com_TxConfirmation(11)
ComIPdu_0の受信
- CanIf
  - Canからの受信処理：CanId:0x71を受信→PduR_CanIfRxIndication(20)
- PduR
  - PduRRoutingPath_0のルーティング処理：Com_RxIndication(10)

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