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AUTOSAR进阶图解==＞AUTOSAR_SWS_EthernetStateManager

news 2025/8/18 10:58:09

AUTOSAR以太网状态管理器(EthSM)详解文档

基于AUTOSAR Classic Platform 4.4.0规范的以太网状态管理器技术详解

1. 概述

1.1 EthSM的作用

**AUTOSAR以太网状态管理器(EthSM)**是AUTOSAR Classic Platform中的一个关键基础软件模块，位于ECU抽象层，主要负责：

网络通信模式管理：为通信管理器(ComM)提供抽象接口来启动或关闭以太网集群上的通信
硬件抽象：不直接访问以太网硬件，而是通过以太网接口(EthIf)重定向请求到相应的驱动模块
状态协调：协调以太网控制器、收发器和TcpIp模块的状态，确保通信的可靠性

1.2 主要特性

分层架构：
- 应用层通过ComM请求通信模式
- EthSM协调各层模块状态
- 硬件层提供实际的通信能力
状态机管理：
- 实现复杂的6状态网络模式状态机
- 处理各种状态转换条件
- 支持错误恢复和异常处理
多网络支持：
- 支持多个独立的以太网网络
- 每个网络有独立的状态机实例
- 支持VLAN等虚拟网络

2. EthSM架构设计

在这里插入图片描述

2.1 架构层次分析

应用层

应用软件组件(Application SWC)：
- 功能：业务逻辑处理，通信需求发起方
- 职责：根据应用需求请求网络通信服务

服务层

通信管理器(ComM)：
- 功能：统一的通信模式管理接口
- 职责：
  - 接收应用层的通信请求
  - 调用EthSM的API进行网络状态管理
  - 向应用层反馈通信状态变化
基础软件模式管理器(BswM)：
- 功能：基础软件状态协调
- 职责：
  - 接收EthSM的状态通知
  - 协调其他BSW模块的状态
  - 实现系统级的模式管理
ECU状态管理器(EcuM)：
- 功能：ECU生命周期管理
- 职责：负责EthSM模块的初始化

ECU抽象层

以太网状态管理器(EthSM)：
- 功能：以太网网络状态管理的核心模块
- 职责：
  - 实现网络模式状态机
  - 协调硬件和服务层状态
  - 提供错误处理和诊断支持
  - 管理配置参数

EthSM内部组件：

网络模式状态机：实现6个状态的复杂状态转换逻辑
错误处理：处理开发错误、运行时错误和生产错误
配置管理：管理网络特定的配置参数

2.2 关键接口说明

上层接口

EthSM_RequestComMode()：ComM调用以请求通信模式
EthSM_GetCurrentComMode()：ComM调用以获取当前通信模式
BswM_EthSM_CurrentState()：向BswM通知状态变化

下层接口

TcpIp_RequestComMode()：向TcpIp模块请求状态变化
EthIf_SetControllerMode()：控制以太网控制器模式
EthIf_GetControllerMode()：获取以太网控制器状态

回调接口

EthSM_TcpIpModeIndication()：TcpIp状态变化回调
EthSM_CtrlModeIndication()：控制器状态变化回调
EthSM_TrcvLinkStateChg()：收发器链路状态变化回调

2.3 代码示例

/* AUTOSAR EthSM模块接口定义 */
#include "EthSM.h"
#include "ComM.h"
#include "BswM.h"
#include "TcpIp.h"
#include "EthIf.h"/* EthSM状态类型定义 */
typedef enum {ETHSM_STATE_OFFLINE,           /* 离线状态 */ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK,     /* 等待收发器链路 */ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE,       /* 等待在线 */ETHSM_STATE_ONLINE,            /* 在线状态 */ETHSM_STATE_ONHOLD,            /* 保持状态 */ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE       /* 等待离线 */
} EthSM_NetworkModeStateType;/* EthSM配置结构体 */
typedef struct {NetworkHandleType networkHandle;        /* 网络句柄 */uint8 ethIfControllerId;               /* EthIf控制器ID */boolean demEventsConfigured;           /* DEM事件配置标志 */Dem_EventIdType linkDownEventId;      /* 链路断开事件ID */
} EthSM_NetworkConfigType;/* EthSM通信模式请求实现示例 */
Std_ReturnType EthSM_RequestComMode(NetworkHandleType NetworkHandle, ComM_ModeType ComM_Mode)
{EthSM_NetworkModeStateType currentState;Std_ReturnType result = E_NOT_OK;/* 参数检查 */if (EthSM_ModuleInitialized == FALSE) {Det_ReportError(ETHSM_MODULE_ID, ETHSM_INSTANCE_ID, ETHSM_SID_REQUEST_COM_MODE, ETHSM_E_UNINIT);return E_NOT_OK;}/* 验证网络句柄 */if (NetworkHandle >= ETHSM_NUMBER_OF_NETWORKS) {Det_ReportError(ETHSM_MODULE_ID, ETHSM_INSTANCE_ID,ETHSM_SID_REQUEST_COM_MODE, ETHSM_E_INVALID_NETWORK_HANDLE);return E_NOT_OK;}/* 验证通信模式 */if ((ComM_Mode != COMM_NO_COMMUNICATION) && (ComM_Mode != COMM_FULL_COMMUNICATION)) {Det_ReportError(ETHSM_MODULE_ID, ETHSM_INSTANCE_ID,ETHSM_SID_REQUEST_COM_MODE, ETHSM_E_INVALID_NETWORK_MODE);return E_NOT_OK;}/* 获取当前状态 */currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(NetworkHandle);/* 状态机处理 */switch (ComM_Mode) {case COMM_FULL_COMMUNICATION:if (currentState == ETHSM_STATE_OFFLINE) {/* 启动以太网控制器 */result = EthIf_SetControllerMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId, ETH_MODE_ACTIVE);if (result == E_OK) {/* 更新请求的通信模式 */EthSM_Internal_SetRequestedComMode(NetworkHandle, ComM_Mode);/* 触发状态转换将在主函数中处理 */}}break;case COMM_NO_COMMUNICATION:if ((currentState == ETHSM_STATE_ONLINE) || (currentState == ETHSM_STATE_ONHOLD)) {/* 请求TcpIp离线 */result = TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_OFFLINE);if (result == E_OK) {/* 更新请求的通信模式 */EthSM_Internal_SetRequestedComMode(NetworkHandle, ComM_Mode);/* 状态转换到WAIT_OFFLINE */EthSM_Internal_SetCurrentState(NetworkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE);/* 通知BswM状态变化 */BswM_EthSM_CurrentState(NetworkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE);}}break;default:/* 不支持的通信模式 */result = E_NOT_OK;break;}return result;
}/* EthSM主函数实现示例 */
void EthSM_MainFunction(void)
{NetworkHandleType networkHandle;EthSM_NetworkModeStateType currentState;ComM_ModeType requestedMode;/* 遍历所有配置的网络 */for (networkHandle = 0; networkHandle < ETHSM_NUMBER_OF_NETWORKS; networkHandle++) {currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(networkHandle);requestedMode = EthSM_Internal_GetRequestedComMode(networkHandle);/* 状态机处理 */switch (currentState) {case ETHSM_STATE_OFFLINE:/* 处理从离线到等待收发器链路的转换 */if (requestedMode == COMM_FULL_COMMUNICATION) {EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK);}break;case ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK:/* 等待收发器链路状态变化 */if (EthSM_Internal_IsTransceiverLinkActive(networkHandle)) {/* 请求TcpIp上线 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[networkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_ONLINE);EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE);}break;case ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE:/* 等待TcpIp状态变化 */if (EthSM_Internal_IsTcpIpOnline(networkHandle)) {EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONLINE);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONLINE);ComM_BusSM_ModeIndication(networkHandle, COMM_FULL_COMMUNICATION);}break;/* 其他状态处理... */default:break;}}
}

3. 网络模式状态机

在这里插入图片描述

3.1 状态机概述

EthSM为每个配置的网络句柄实现一个网络模式状态机，包含6个子状态，用于管理从无通信到全通信的完整生命周期。

3.2 状态详细说明

状态 ETHSM_STATE_OFFLINE

含义：EthSM初始化时进入的状态，所有通信功能处于关闭状态
特征：
- Controller Mode: DOWN
- Transceiver Mode: DOWN
- Transceiver Link: DOWN
- TcpIP Address: OFFLINE
- ComM Mode: No Communication
进入条件：
- EthSM模块初始化
- 从其他状态收到COMM_NO_COMMUNICATION请求后的最终状态
退出条件：收到COMM_FULL_COMMUNICATION请求

状态 ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK

含义：控制器已激活，等待收发器链路建立
特征：
- Controller Mode: ACTIVE
- Transceiver Mode: ACTIVE
- Transceiver Link: DOWN
- TcpIP Address: OFFLINE
- ComM Mode: No Communication
进入条件：从OFFLINE状态收到COMM_FULL_COMMUNICATION请求
退出条件：
- 收发器链路变为ACTIVE状态
- 收到COMM_NO_COMMUNICATION请求

状态 ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE

含义：收发器链路已建立，等待IP通信建立
特征：
- Controller Mode: ACTIVE
- Transceiver Mode: ACTIVE
- Transceiver Link: ACTIVE
- TcpIP Address: OFFLINE
- ComM Mode: No Communication
进入条件：从WAIT_TRCVLINK状态收到链路ACTIVE通知
退出条件：
- TcpIp状态变为ONLINE
- 收发器链路断开
- 收到COMM_NO_COMMUNICATION请求

状态 ETHSM_STATE_ONLINE

含义：完全通信状态，所有条件满足
特征：
- Controller Mode: ACTIVE
- Transceiver Mode: ACTIVE
- Transceiver Link: ACTIVE
- TcpIP Address: ONLINE
- ComM Mode: Full Communication
进入条件：从WAIT_ONLINE状态收到TcpIp ONLINE通知
退出条件：
- 收发器链路断开(转到ONHOLD)
- TcpIp状态变为OFFLINE
- 收到COMM_NO_COMMUNICATION请求

状态 ETHSM_STATE_ONHOLD

含义：链路断开但保持通信状态，用于快速恢复
特征：
- Controller Mode: ACTIVE
- Transceiver Mode: ACTIVE
- Transceiver Link: DOWN
- TcpIP Address: ONLINE
- ComM Mode: Full Communication
进入条件：从ONLINE状态收到链路DOWN通知
退出条件：
- 收发器链路恢复ACTIVE
- TcpIp状态变为OFFLINE
- 收到COMM_NO_COMMUNICATION请求

状态 ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE

含义：正在关闭通信，等待TcpIp离线确认
特征：
- Controller Mode: ACTIVE
- Transceiver Mode: ACTIVE
- Transceiver Link: ACTIVE
- TcpIP Address: ONLINE
- ComM Mode: Full Communication
进入条件：从ONLINE状态收到COMM_NO_COMMUNICATION请求
退出条件：收到TcpIp OFFLINE确认

3.3 关键状态转换

转换 OFFLINE -> WAIT_TRCVLINK

触发条件：EthSM_RequestComMode(COMM_FULL_COMMUNICATION)
执行动作：
- EthIf_SetControllerMode(ETH_MODE_ACTIVE)
- BswM_EthSM_CurrentState(ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK)

转换 WAIT_TRCVLINK -> WAIT_ONLINE

触发条件：EthSM_TrcvLinkStateChg(ETHTRCV_LINK_STATE_ACTIVE)
执行动作：
- TcpIp_RequestComMode(TCPIP_STATE_ONLINE)
- BswM_EthSM_CurrentState(ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE)

转换 WAIT_ONLINE -> ONLINE

触发条件：EthSM_TcpIpModeIndication(TCPIP_STATE_ONLINE)
执行动作：
- BswM_EthSM_CurrentState(ETHSM_STATE_ONLINE)
- ComM_BusSM_ModeIndication(COMM_FULL_COMMUNICATION)

3.4 代码示例

/* 状态机处理函数 */
void EthSM_Internal_StateMachineHandler(NetworkHandleType NetworkHandle)
{EthSM_NetworkModeStateType currentState;EthSM_NetworkModeStateType nextState;ComM_ModeType requestedMode;boolean stateChanged = FALSE;currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(NetworkHandle);requestedMode = EthSM_Internal_GetRequestedComMode(NetworkHandle);nextState = currentState;/* 状态转换逻辑 */switch (currentState) {case ETHSM_STATE_OFFLINE:if (requestedMode == COMM_FULL_COMMUNICATION) {/* 启动控制器 */if (EthIf_SetControllerMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,ETH_MODE_ACTIVE) == E_OK) {nextState = ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK;stateChanged = TRUE;}}break;case ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK:if (requestedMode == COMM_NO_COMMUNICATION) {/* 关闭控制器 */EthIf_SetControllerMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,ETH_MODE_DOWN);nextState = ETHSM_STATE_OFFLINE;stateChanged = TRUE;} else if (EthSM_Internal_IsTransceiverLinkActive(NetworkHandle)) {/* 请求TcpIp上线 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_ONLINE);nextState = ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE;stateChanged = TRUE;}break;case ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE:if (requestedMode == COMM_NO_COMMUNICATION) {/* 请求TcpIp离线并关闭控制器 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_OFFLINE);EthIf_SetControllerMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,ETH_MODE_DOWN);nextState = ETHSM_STATE_OFFLINE;stateChanged = TRUE;} else if (!EthSM_Internal_IsTransceiverLinkActive(NetworkHandle)) {/* 链路断开，请求TcpIp离线 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_OFFLINE);nextState = ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK;stateChanged = TRUE;} else if (EthSM_Internal_IsTcpIpOnline(NetworkHandle)) {/* TcpIp已上线 */nextState = ETHSM_STATE_ONLINE;stateChanged = TRUE;/* 通知ComM达到全通信 */ComM_BusSM_ModeIndication(NetworkHandle, COMM_FULL_COMMUNICATION);}break;case ETHSM_STATE_ONLINE:if (requestedMode == COMM_NO_COMMUNICATION) {/* 请求TcpIp离线 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_OFFLINE);nextState = ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE;stateChanged = TRUE;} else if (!EthSM_Internal_IsTransceiverLinkActive(NetworkHandle)) {/* 链路断开，进入保持状态 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_ONHOLD);nextState = ETHSM_STATE_ONHOLD;stateChanged = TRUE;/* 报告链路断开事件 */if (EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].demEventsConfigured) {Dem_SetEventStatus(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].linkDownEventId,DEM_EVENT_STATUS_FAILED);}} else if (!EthSM_Internal_IsTcpIpOnline(NetworkHandle)) {/* TcpIp离线 */nextState = ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE;stateChanged = TRUE;/* 通知ComM失去通信 */ComM_BusSM_ModeIndication(NetworkHandle, COMM_NO_COMMUNICATION);}break;case ETHSM_STATE_ONHOLD:if (requestedMode == COMM_NO_COMMUNICATION) {/* 完全关闭 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_OFFLINE);EthIf_SetControllerMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,ETH_MODE_DOWN);nextState = ETHSM_STATE_OFFLINE;stateChanged = TRUE;/* 通知ComM无通信 */ComM_BusSM_ModeIndication(NetworkHandle, COMM_NO_COMMUNICATION);} else if (EthSM_Internal_IsTransceiverLinkActive(NetworkHandle)) {/* 链路恢复 */TcpIp_RequestComMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,TCPIP_STATE_ONLINE);nextState = ETHSM_STATE_ONLINE;stateChanged = TRUE;/* 清除链路断开事件 */if (EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].demEventsConfigured) {Dem_SetEventStatus(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].linkDownEventId,DEM_EVENT_STATUS_PASSED);}} else if (!EthSM_Internal_IsTcpIpOnline(NetworkHandle)) {/* TcpIp离线 */nextState = ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK;stateChanged = TRUE;/* 通知ComM无通信 */ComM_BusSM_ModeIndication(NetworkHandle, COMM_NO_COMMUNICATION);}break;case ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE:if (!EthSM_Internal_IsTcpIpOnline(NetworkHandle)) {/* TcpIp已离线，关闭控制器 */EthIf_SetControllerMode(EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId,ETH_MODE_DOWN);nextState = ETHSM_STATE_OFFLINE;stateChanged = TRUE;/* 通知ComM无通信 */ComM_BusSM_ModeIndication(NetworkHandle, COMM_NO_COMMUNICATION);}break;default:/* 未知状态，复位到离线 */nextState = ETHSM_STATE_OFFLINE;stateChanged = TRUE;break;}/* 更新状态并通知BswM */if (stateChanged) {EthSM_Internal_SetCurrentState(NetworkHandle, nextState);BswM_EthSM_CurrentState(NetworkHandle, nextState);}
}/* 收发器链路状态变化回调 */
void EthSM_TrcvLinkStateChg(uint8 CtrlIdx, EthTrcv_LinkStateType TransceiverLinkState)
{NetworkHandleType networkHandle;/* 参数检查 */if (EthSM_ModuleInitialized == FALSE) {Det_ReportError(ETHSM_MODULE_ID, ETHSM_INSTANCE_ID,ETHSM_SID_TRCV_LINK_STATE_CHG, ETHSM_E_UNINIT);return;}/* 查找对应的网络句柄 */networkHandle = EthSM_Internal_GetNetworkHandleByCtrlIdx(CtrlIdx);if (networkHandle == ETHSM_INVALID_NETWORK_HANDLE) {Det_ReportError(ETHSM_MODULE_ID, ETHSM_INSTANCE_ID,ETHSM_SID_TRCV_LINK_STATE_CHG, ETHSM_E_PARAM_CONTROLLER);return;}/* 更新链路状态 */EthSM_Internal_SetTransceiverLinkState(networkHandle, TransceiverLinkState);/* 触发状态机处理将在下一个主函数周期执行 */
}

4. 操作序列分析

在这里插入图片描述

4.1 序列图概述

该序列图展示了EthSM在不同场景下的操作序列，包括从无通信到全通信的转换、从全通信到无通信的转换，以及链路状态变化处理。

4.2 参与者说明

参与者 ComM

角色：通信管理器，系统的通信协调中心
职责：
- 接收应用层的通信请求
- 向EthSM请求网络通信模式
- 接收EthSM的模式指示回调

参与者 EthSM

角色：以太网状态管理器，网络状态协调核心
职责：
- 处理ComM的通信模式请求
- 协调各层模块状态
- 实现复杂的状态机逻辑
- 向上层通知状态变化

参与者 BswM

角色：基础软件模式管理器
职责：
- 接收EthSM的状态通知
- 协调系统级的模式管理

参与者 TcpIp

角色：TCP/IP协议栈
职责：
- 处理EthSM的状态请求
- 向EthSM通知协议栈状态变化

参与者 EthIf

角色：以太网接口，硬件抽象层
职责：
- 执行EthSM的控制器操作请求
- 向EthSM通知硬件状态变化

4.3 操作组详细分析

操作组从无通信到全通信的转换

场景：系统启动或应用请求建立网络通信
触发条件：ComM收到应用层的全通信请求

关键步骤序列：

ComM -> EthSM: EthSM_RequestComMode(NetworkHandle, COMM_FULL_COMMUNICATION)
- 目的：请求建立全通信
- 参数：网络句柄和通信模式
- 返回：E_OK表示请求被接受
EthSM -> EthIf: EthIf_SetControllerMode(CtrlIdx, ETH_MODE_ACTIVE)
- 目的：激活以太网控制器
- 参数：控制器索引和目标模式
- 返回：操作结果
EthIf -> EthSM: EthSM_CtrlModeIndication(CtrlIdx, ETH_MODE_ACTIVE)
- 目的：确认控制器模式变化
- 参数：控制器索引和当前模式
EthSM -> BswM: BswM_EthSM_CurrentState(Network, ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK)
- 目的：通知状态机进入等待收发器链路状态
- 参数：网络句柄和新状态
EthIf -> EthSM: EthSM_TrcvLinkStateChg(NetworkHandle, ETHTRCV_LINK_STATE_ACTIVE)
- 目的：通知收发器链路变为活动状态
- 参数：网络句柄和链路状态
EthSM -> TcpIp: TcpIp_RequestComMode(CtrlIdx, TCPIP_STATE_ONLINE)
- 目的：请求TcpIp协议栈上线
- 参数：控制器索引和目标状态
TcpIp -> EthSM: EthSM_TcpIpModeIndication(CtrlIdx, TCPIP_STATE_ONLINE)
- 目的：确认TcpIp协议栈已上线
- 参数：控制器索引和当前状态
EthSM -> ComM: ComM_BusSM_ModeIndication(Channel, COMM_FULL_COMMUNICATION)
- 目的：通知ComM已达到全通信状态
- 参数：通道和通信模式

操作组从全通信到无通信的转换

场景：系统关闭或应用请求断开网络通信
触发条件：ComM收到应用层的无通信请求

操作组链路状态变化处理(ONHOLD状态)

场景：网络通信过程中发生链路断开
触发条件：物理链路断开但TcpIp会话仍需保持

4.4 函数详细说明

函数 EthSM_RequestComMode

描述：ComM调用此函数请求EthSM改变网络通信模式，这是EthSM对外的主要API接口
参数：
- NetworkHandle [输入]: 标识特定以太网网络的句柄, 类型: NetworkHandleType, 取值范围: 0到配置的网络数量-1
- ComM_Mode [输入]: 请求的通信模式, 类型: ComM_ModeType, 取值范围: COMM_NO_COMMUNICATION或COMM_FULL_COMMUNICATION
返回值：
- E_OK: 请求被接受，状态机将在下一个主函数周期处理
- E_NOT_OK: 请求被拒绝，可能是参数无效或当前状态不允许
相关函数：
- 上层: ComM_RequestComMode调用此函数
- 下层: 此函数会调用EthIf_SetControllerMode和TcpIp_RequestComMode
- 并列: EthSM_GetCurrentComMode提供状态查询功能

函数 EthSM_TrcvLinkStateChg

描述：EthIf调用此函数通知EthSM收发器链路状态变化，是硬件状态向软件状态的关键桥梁
参数：
- CtrlIdx [输入]: EthIf控制器索引，用于识别通信网络, 类型: uint8, 取值范围: 0-255
- TransceiverLinkState [输入]: 收发器的实际链路状态, 类型: EthTrcv_LinkStateType, 取值范围: ETHTRCV_LINK_STATE_DOWN或ETHTRCV_LINK_STATE_ACTIVE
返回值：
- 无返回值(void函数)
相关函数：
- 上层: EthIf模块调用此函数
- 下层: 此函数会触发状态机在主函数中的处理
- 并列: EthSM_CtrlModeIndication处理控制器状态变化

函数 EthSM_TcpIpModeIndication

描述：TcpIp模块调用此函数报告实际的TcpIp状态，确保状态机与协议栈状态同步
参数：
- CtrlIdx [输入]: 控制器索引，标识TcpIp状态变化的网络, 类型: uint8, 取值范围: 0-255
- TcpIpState [输入]: TcpIp模块的实际状态, 类型: TcpIp_StateType, 取值范围: TCPIP_STATE_OFFLINE, TCPIP_STATE_ONLINE, TCPIP_STATE_ONHOLD
返回值：
- 无返回值(void函数)
相关函数：
- 上层: TcpIp模块调用此函数
- 下层: 此函数会触发状态机处理和ComM通知
- 并列: EthSM_TrcvLinkStateChg处理链路层状态变化

4.5 代码示例

/* 完整的通信建立序列实现 */
Std_ReturnType EthSM_EstablishCommunication(NetworkHandleType NetworkHandle)
{EthSM_NetworkModeStateType currentState;uint8 ethIfCtrlIdx;Std_ReturnType result = E_NOT_OK;uint32 timeout = 0;const uint32 MAX_TIMEOUT = 1000; /* 最大等待时间(主函数周期数) *//* 获取当前状态 */currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(NetworkHandle);ethIfCtrlIdx = EthSM_NetworkConfig[NetworkHandle].ethIfControllerId;/* 只能从OFFLINE状态开始建立通信 */if (currentState != ETHSM_STATE_OFFLINE) {return E_NOT_OK;}/* 步骤1: 请求全通信模式 */result = EthSM_RequestComMode(NetworkHandle, COMM_FULL_COMMUNICATION);if (result != E_OK) {return result;}/* 等待状态转换到WAIT_TRCVLINK */timeout = 0;do {EthSM_MainFunction(); /* 触发状态机处理 */currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(NetworkHandle);timeout++;} while ((currentState != ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK) && (timeout < MAX_TIMEOUT));if (currentState != ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK) {return E_NOT_OK; /* 超时 */}/* 步骤2: 等待收发器链路激活 *//* 这通常由硬件事件触发，这里模拟等待过程 */timeout = 0;do {EthSM_MainFunction();currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(NetworkHandle);timeout++;/* 检查链路状态 */if (EthSM_Internal_IsTransceiverLinkActive(NetworkHandle)) {break;}} while (timeout < MAX_TIMEOUT);if (!EthSM_Internal_IsTransceiverLinkActive(NetworkHandle)) {return E_NOT_OK; /* 链路建立失败 */}/* 步骤3: 等待TcpIp上线 */timeout = 0;do {EthSM_MainFunction();currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(NetworkHandle);timeout++;} while ((currentState != ETHSM_STATE_ONLINE) && (timeout < MAX_TIMEOUT));if (currentState == ETHSM_STATE_ONLINE) {return E_OK; /* 通信建立成功 */} else {return E_NOT_OK; /* 建立失败 */}
}/* 链路状态变化处理的完整实现 */
void EthSM_HandleLinkStateChange(uint8 CtrlIdx, EthTrcv_LinkStateType LinkState)
{NetworkHandleType networkHandle;EthSM_NetworkModeStateType currentState;/* 查找对应的网络句柄 */networkHandle = EthSM_Internal_GetNetworkHandleByCtrlIdx(CtrlIdx);if (networkHandle == ETHSM_INVALID_NETWORK_HANDLE) {return;}currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(networkHandle);/* 根据当前状态和链路状态处理 */switch (currentState) {case ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK:if (LinkState == ETHTRCV_LINK_STATE_ACTIVE) {/* 链路建立，请求TcpIp上线 */TcpIp_RequestComMode(CtrlIdx, TCPIP_STATE_ONLINE);EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE);}break;case ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE:if (LinkState == ETHTRCV_LINK_STATE_DOWN) {/* 链路断开，回到等待链路状态 */TcpIp_RequestComMode(CtrlIdx, TCPIP_STATE_OFFLINE);EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK);}break;case ETHSM_STATE_ONLINE:if (LinkState == ETHTRCV_LINK_STATE_DOWN) {/* 链路断开，进入保持状态 */TcpIp_RequestComMode(CtrlIdx, TCPIP_STATE_ONHOLD);EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONHOLD);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONHOLD);/* 报告生产错误 */if (EthSM_NetworkConfig[networkHandle].demEventsConfigured) {Dem_SetEventStatus(EthSM_NetworkConfig[networkHandle].linkDownEventId,DEM_EVENT_STATUS_FAILED);}}break;case ETHSM_STATE_ONHOLD:if (LinkState == ETHTRCV_LINK_STATE_ACTIVE) {/* 链路恢复，回到在线状态 */TcpIp_RequestComMode(CtrlIdx, TCPIP_STATE_ONLINE);EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONLINE);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONLINE);/* 清除生产错误 */if (EthSM_NetworkConfig[networkHandle].demEventsConfigured) {Dem_SetEventStatus(EthSM_NetworkConfig[networkHandle].linkDownEventId,DEM_EVENT_STATUS_PASSED);}}break;default:/* 其他状态下的链路变化暂时忽略 */break;}/* 更新内部链路状态记录 */EthSM_Internal_SetTransceiverLinkState(networkHandle, LinkState);
}/* TcpIp状态指示处理 */
void EthSM_ProcessTcpIpModeIndication(uint8 CtrlIdx, TcpIp_StateType TcpIpState)
{NetworkHandleType networkHandle;EthSM_NetworkModeStateType currentState;/* 查找对应的网络句柄 */networkHandle = EthSM_Internal_GetNetworkHandleByCtrlIdx(CtrlIdx);if (networkHandle == ETHSM_INVALID_NETWORK_HANDLE) {return;}currentState = EthSM_Internal_GetCurrentState(networkHandle);/* 根据当前状态和TcpIp状态处理 */switch (currentState) {case ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE:if (TcpIpState == TCPIP_STATE_ONLINE) {/* TcpIp上线，进入在线状态 */EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONLINE);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_ONLINE);ComM_BusSM_ModeIndication(networkHandle, COMM_FULL_COMMUNICATION);}break;case ETHSM_STATE_ONLINE:if (TcpIpState == TCPIP_STATE_OFFLINE) {/* TcpIp离线，回到等待在线状态 */EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE);ComM_BusSM_ModeIndication(networkHandle, COMM_NO_COMMUNICATION);}break;case ETHSM_STATE_ONHOLD:if (TcpIpState == TCPIP_STATE_OFFLINE) {/* TcpIp离线，回到等待收发器链路状态 */EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK);ComM_BusSM_ModeIndication(networkHandle, COMM_NO_COMMUNICATION);}break;case ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE:if (TcpIpState == TCPIP_STATE_OFFLINE) {/* TcpIp已离线，关闭控制器并进入离线状态 */EthIf_SetControllerMode(CtrlIdx, ETH_MODE_DOWN);EthSM_Internal_SetCurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_OFFLINE);BswM_EthSM_CurrentState(networkHandle, ETHSM_STATE_OFFLINE);ComM_BusSM_ModeIndication(networkHandle, COMM_NO_COMMUNICATION);}break;default:/* 其他状态下的TcpIp状态变化暂时忽略 */break;}/* 更新内部TcpIp状态记录 */EthSM_Internal_SetTcpIpState(networkHandle, TcpIpState);
}

5. 配置模型

5.1 配置模型概述

EthSM的配置模型定义了模块的静态配置结构，支持预编译时配置变体，包含全局配置参数和网络特定配置参数。

5.2 配置容器详细说明

类 EthSM

功能：EthSM模块的根配置容器
关键属性：
- description：
  - 描述：配置容器的描述信息
  - 类型：字符串
  - 取值范围：固定值"Configuration of the Ethernet State Manager"
  - 默认值：N/A
  - 约束：不可修改
  - 来源：AUTOSAR规范定义
- supportedConfigVariants：
  - 描述：支持的配置变体类型
  - 类型：枚举
  - 取值范围：VARIANT-PRE-COMPILE
  - 默认值：VARIANT-PRE-COMPILE
  - 约束：当前版本仅支持预编译配置
  - 来源：AUTOSAR BSW通用要求
- postBuildVariantSupport：
  - 描述：是否支持构建后配置变体
  - 类型：布尔值
  - 取值范围：true/false
  - 默认值：false
  - 约束：当前版本不支持构建后配置
  - 来源：模块实现限制

类 EthSMGeneral

功能：包含EthSM的全局配置参数
关键属性：
- description：
  - 描述：全局参数容器的说明
  - 类型：字符串
  - 取值范围：固定值"This container contains the global parameter of the Ethernet State Manager"
  - 默认值：N/A
  - 约束：描述性文本，不可配置
  - 来源：AUTOSAR规范要求
- multiplicity：
  - 描述：容器的多重性
  - 类型：整数
  - 取值范围：1
  - 默认值：1
  - 约束：每个EthSM模块只能有一个全局配置容器
  - 来源：模块架构设计

类 EthSMNetwork

功能：包含以太网网络特定的配置参数
关键属性：
- description：
  - 描述：网络配置容器的说明
  - 类型：字符串
  - 取值范围：固定值"This container contains the Ethernet network-specific parameters"
  - 默认值：N/A
  - 约束：描述性文本
  - 来源：AUTOSAR规范要求
- multiplicity：
  - 描述：容器的多重性
  - 类型：范围
  - 取值范围：1…*
  - 默认值：N/A
  - 约束：至少需要配置一个网络，支持多个网络
  - 来源：多网络支持需求

5.3 配置参数详细说明

类 EthSMDevErrorDetect

功能：控制开发错误检测和通知的开关
关键属性：
- name：
  - 描述：参数名称标识符
  - 类型：字符串
  - 取值范围：固定值"EthSMDevErrorDetect"
  - 默认值：N/A
  - 约束：符合AUTOSAR命名规范
  - 来源：AUTOSAR BSW通用要求
- type：
  - 描述：参数数据类型
  - 类型：类型定义
  - 取值范围：EcucBooleanParamDef
  - 默认值：N/A
  - 约束：必须是布尔类型
  - 来源：AUTOSAR ECUC规范
- defaultValue：
  - 描述：参数的默认值
  - 类型：布尔值
  - 取值范围：true/false
  - 默认值：false
  - 约束：开发阶段建议设为true，生产阶段设为false
  - 来源：性能和调试需求平衡
- scope：
  - 描述：参数的作用域
  - 类型：枚举
  - 取值范围：local/global
  - 默认值：local
  - 约束：仅影响本模块
  - 来源：模块封装原则

类 EthSMMainFunctionPeriod

功能：指定主函数的调用周期
关键属性：
- type：
  - 描述：参数数据类型
  - 类型：类型定义
  - 取值范围：EcucFloatParamDef
  - 默认值：N/A
  - 约束：必须是浮点数类型
  - 来源：时间精度要求
- range：
  - 描述：参数的有效取值范围
  - 类型：数值范围
  - 取值范围：]0 … INF[
  - 默认值：N/A
  - 约束：必须大于0，单位为秒
  - 来源：系统实时性要求

类 EthSMComMNetworkHandleRef

功能：引用ComM模块的网络句柄
关键属性：
- type：
  - 描述：引用类型
  - 类型：符号名引用
  - 取值范围：Symbolic name reference to [ComMChannel]
  - 默认值：N/A
  - 约束：必须引用有效的ComM通道
  - 来源：模块间接口一致性要求
- multiplicity：
  - 描述：引用的多重性
  - 类型：整数
  - 取值范围：1
  - 默认值：N/A
  - 约束：每个EthSM网络必须对应一个ComM通道
  - 来源：一对一映射关系

5.4 状态枚举说明

类 EthSM_NetworkModeStateType

功能：定义网络模式状态机的所有状态
关键属性：
- ETHSM_STATE_OFFLINE：
  - 描述：EthSM初始化时的状态
  - 类型：枚举值
  - 取值范围：0
  - 默认值：N/A
  - 约束：系统启动时的默认状态
  - 来源：状态机设计
- ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK：
  - 描述：ComM请求COMM_FULL_COMMUNICATION时进入的状态
  - 类型：枚举值
  - 取值范围：1
  - 默认值：N/A
  - 约束：控制器已激活但链路未建立
  - 来源：硬件激活序列
- ETHSM_STATE_ONLINE：
  - 描述：IP通信可用时的状态
  - 类型：枚举值
  - 取值范围：3
  - 默认值：N/A
  - 约束：所有通信条件满足
  - 来源：全通信状态定义

5.5 关系说明

关系 EthSM–EthSMGeneral

关系类型：组合关系(包含)
多重性：1对1
业务含义：每个EthSM模块包含一个全局配置容器

关系 EthSM–EthSMNetwork

关系类型：组合关系(包含)
多重性：1对多(1…*)
业务含义：每个EthSM模块可以包含多个网络配置，支持多网络环境

关系 EthSMComMNetworkHandleRef–ComMChannel

关系类型：引用关系
多重性：1对1
业务含义：EthSM网络配置必须引用有效的ComM通道配置

5.6 代码示例

/* AUTOSAR EthSM配置数据结构定义 *//* 全局配置参数结构 */
typedef struct {boolean devErrorDetect;          /* 开发错误检测开关 */float32 mainFunctionPeriod;      /* 主函数周期(秒) */boolean dummyMode;               /* 虚拟模式开关 */boolean versionInfoApi;          /* 版本信息API开关 */
} EthSM_GeneralConfigType;/* DEM事件参数引用结构 */
typedef struct {boolean configured;              /* 是否配置了DEM事件 */Dem_EventIdType linkDownEventId; /* 链路断开事件ID */
} EthSM_DemEventParameterRefsType;/* 网络特定配置结构 */
typedef struct {NetworkHandleType commNetworkHandleRef;    /* ComM网络句柄引用 */uint8 ethIfControllerRef;                  /* EthIf控制器引用 */EthSM_DemEventParameterRefsType demEventParameterRefs; /* DEM事件参数引用 */
} EthSM_NetworkConfigType;/* EthSM完整配置结构 */
typedef struct {EthSM_GeneralConfigType general;           /* 全局配置 */uint8 numberOfNetworks;                    /* 网络数量 */EthSM_NetworkConfigType* networkConfigs;   /* 网络配置数组 */
} EthSM_ConfigType;/* 配置数据实例 */
const EthSM_GeneralConfigType EthSM_GeneralConfig = {.devErrorDetect = TRUE,        /* 开发阶段启用错误检测 */.mainFunctionPeriod = 0.01f,   /* 10ms周期 */.dummyMode = FALSE,            /* 非虚拟模式 */.versionInfoApi = TRUE         /* 启用版本信息API */
};const EthSM_DemEventParameterRefsType EthSM_Network0_DemEvents = {.configured = TRUE,.linkDownEventId = DemConf_DemEventParameter_EthSM_E_LINK_DOWN_Network0
};const EthSM_NetworkConfigType EthSM_NetworkConfigs[ETHSM_NUMBER_OF_NETWORKS] = {{.commNetworkHandleRef = ComMConf_ComMChannel_EthNetwork0,.ethIfControllerRef = EthIfConf_EthIfController_EthController0,.demEventParameterRefs = EthSM_Network0_DemEvents},/* 可以添加更多网络配置 */
};const EthSM_ConfigType EthSM_Config = {.general = EthSM_GeneralConfig,.numberOfNetworks = ETHSM_NUMBER_OF_NETWORKS,.networkConfigs = (EthSM_NetworkConfigType*)EthSM_NetworkConfigs
};/* 配置访问函数 */
boolean EthSM_IsDevErrorDetectEnabled(void)
{return EthSM_Config.general.devErrorDetect;
}float32 EthSM_GetMainFunctionPeriod(void)
{return EthSM_Config.general.mainFunctionPeriod;
}NetworkHandleType EthSM_GetComMNetworkHandle(NetworkHandleType EthSMNetworkHandle)
{if (EthSMNetworkHandle < EthSM_Config.numberOfNetworks) {return EthSM_Config.networkConfigs[EthSMNetworkHandle].commNetworkHandleRef;}return COMM_INVALID_NETWORK_HANDLE;
}uint8 EthSM_GetEthIfControllerIndex(NetworkHandleType EthSMNetworkHandle)
{if (EthSMNetworkHandle < EthSM_Config.numberOfNetworks) {return EthSM_Config.networkConfigs[EthSMNetworkHandle].ethIfControllerRef;}return ETHIF_INVALID_CONTROLLER_IDX;
}/* 配置验证函数 */
Std_ReturnType EthSM_ValidateConfiguration(const EthSM_ConfigType* ConfigPtr)
{uint8 networkIndex;/* 检查配置指针 */if (ConfigPtr == NULL) {return E_NOT_OK;}/* 检查全局配置 */if (ConfigPtr->general.mainFunctionPeriod <= 0.0f) {return E_NOT_OK; /* 主函数周期必须大于0 */}/* 检查网络数量 */if ((ConfigPtr->numberOfNetworks == 0) || (ConfigPtr->numberOfNetworks > ETHSM_MAX_NUMBER_OF_NETWORKS)) {return E_NOT_OK;}/* 检查网络配置数组 */if (ConfigPtr->networkConfigs == NULL) {return E_NOT_OK;}/* 验证每个网络配置 */for (networkIndex = 0; networkIndex < ConfigPtr->numberOfNetworks; networkIndex++) {const EthSM_NetworkConfigType* networkConfig = &ConfigPtr->networkConfigs[networkIndex];/* 检查ComM网络句柄引用 */if (networkConfig->commNetworkHandleRef >= COMM_NUMBER_OF_CHANNELS) {return E_NOT_OK;}/* 检查EthIf控制器引用 */if (networkConfig->ethIfControllerRef >= ETHIF_NUMBER_OF_CONTROLLERS) {return E_NOT_OK;}/* 检查DEM事件配置 */if (networkConfig->demEventParameterRefs.configured) {if (networkConfig->demEventParameterRefs.linkDownEventId >= DEM_NUMBER_OF_EVENTS) {return E_NOT_OK;}}}return E_OK; /* 配置验证通过 */
}/* 配置初始化函数 */
void EthSM_InitializeFromConfig(const EthSM_ConfigType* ConfigPtr)
{uint8 networkIndex;/* 验证配置 */if (EthSM_ValidateConfiguration(ConfigPtr) != E_OK) {/* 配置无效，使用默认配置或报告错误 */Det_ReportError(ETHSM_MODULE_ID, ETHSM_INSTANCE_ID, ETHSM_SID_INIT, ETHSM_E_PARAM_CONFIG);return;}/* 初始化全局状态 */EthSM_ModuleInitialized = FALSE;EthSM_ConfigPtr = ConfigPtr;/* 初始化每个网络的状态 */for (networkIndex = 0; networkIndex < ConfigPtr->numberOfNetworks; networkIndex++) {EthSM_Internal_InitializeNetwork(networkIndex);}/* 标记模块已初始化 */EthSM_ModuleInitialized = TRUE;
}

6. API规范

6.1 主要API函数

6.1.1 初始化函数

EthSM_Init()

功能：初始化EthSM模块
语法：void EthSM_Init(void)
参数：无
返回值：无
说明：该函数初始化EthSM模块，必须在使用其他API之前调用

6.1.2 通信模式管理

EthSM_RequestComMode()

功能：请求网络通信模式
语法：Std_ReturnType EthSM_RequestComMode(NetworkHandleType NetworkHandle, ComM_ModeType ComM_Mode)
参数：
- NetworkHandle：目标网络句柄
- ComM_Mode：请求的通信模式
返回值：
- E_OK：请求被接受
- E_NOT_OK：请求被拒绝
错误条件：
- ETHSM_E_UNINIT：模块未初始化
- ETHSM_E_INVALID_NETWORK_HANDLE：无效的网络句柄
- ETHSM_E_INVALID_NETWORK_MODE：无效的通信模式

EthSM_GetCurrentComMode()

功能：获取当前网络通信模式
语法：Std_ReturnType EthSM_GetCurrentComMode(NetworkHandleType NetworkHandle, ComM_ModeType* ComM_ModePtr)
参数：
- NetworkHandle：网络句柄
- ComM_ModePtr：输出当前通信模式的指针
返回值：
- E_OK：服务成功
- E_NOT_OK：服务失败

6.2 回调函数

6.2.1 硬件状态回调

EthSM_CtrlModeIndication()

功能：控制器模式变化通知
语法：void EthSM_CtrlModeIndication(uint8 CtrlIdx, Eth_ModeType CtrlMode)
参数：
- CtrlIdx：控制器索引
- CtrlMode：当前控制器模式

EthSM_TrcvLinkStateChg()

功能：收发器链路状态变化通知
语法：void EthSM_TrcvLinkStateChg(uint8 CtrlIdx, EthTrcv_LinkStateType TransceiverLinkState)
参数：
- CtrlIdx：控制器索引
- TransceiverLinkState：收发器链路状态

6.2.2 协议栈状态回调

EthSM_TcpIpModeIndication()

功能：TcpIp状态变化通知
语法：void EthSM_TcpIpModeIndication(uint8 CtrlIdx, TcpIp_StateType TcpIpState)
参数：
- CtrlIdx：控制器索引
- TcpIpState：TcpIp状态

6.3 调度函数

EthSM_MainFunction()

功能：EthSM主函数，执行状态机处理
语法：void EthSM_MainFunction(void)
参数：无
返回值：无
说明：该函数必须周期性调用，处理状态机转换和内部逻辑

7. 错误处理机制

7.1 错误分类

7.1.1 开发错误

ETHSM_E_UNINIT (0x02)：模块未初始化
ETHSM_E_INVALID_NETWORK_HANDLE (0x04)：无效的网络句柄
ETHSM_E_PARAM_POINTER (0x03)：参数列表中的无效指针
ETHSM_E_INVALID_NETWORK_MODE (0x01)：无效的通信模式
ETHSM_E_PARAM_CONTROLLER (0x07)：无效的控制器参数
ETHSM_E_INVALID_TCP_IP_MODE (0x05)：无效的TcpIp状态

7.1.2 生产错误

ETHSM_E_LINK_DOWN：链路断开检测
- 检测条件：收发器从"up"状态切换到"down"状态时报告
- 报告时机：
  - FAIL：从ETHSM_STATE_ONLINE转换到ETHSM_STATE_ONHOLD时
  - PASS：从ETHSM_STATE_ONHOLD转换到ETHSM_STATE_ONLINE时
- 监控频率：连续监控
- 推荐DTC：N/A

7.2 错误处理策略

开发错误：通过DET模块报告，用于开发和调试阶段
生产错误：通过DEM模块报告，用于生产环境的故障诊断
错误恢复：EthSM实现自动错误恢复机制，如链路断开后的自动重连

8. 总结

8.1 EthSM的优势

标准化接口：
- 提供AUTOSAR标准化的以太网状态管理接口
- 确保不同供应商模块间的兼容性
- 简化系统集成复杂度
灵活的状态管理：
- 6状态状态机覆盖所有通信场景
- 支持快速链路恢复(ONHOLD状态)
- 优雅的错误处理和恢复机制
多网络支持：
- 支持多个独立以太网网络
- 每个网络独立的状态管理
- 支持VLAN等虚拟网络技术

8.2 应用场景

车载以太网通信：
- 信息娱乐系统网络管理
- ADAS系统高带宽数据传输
- 车载诊断和远程升级
工业以太网应用：
- 实时控制网络管理
- 设备间高速数据交换
- 分布式系统协调
嵌入式网络系统：
- IoT设备网络连接管理
- 边缘计算节点通信
- 系统级网络状态协调

EthSM作为AUTOSAR架构中的关键组件，为复杂的以太网通信系统提供了可靠、标准化的状态管理解决方案，是现代车载和工业网络系统不可或缺的基础软件模块。

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目录

1. 概述

1.1 EthSM的作用

1.2 主要特性

2. EthSM架构设计

2.1 架构层次分析

应用层

服务层

ECU抽象层

2.2 关键接口说明

上层接口

下层接口

回调接口

2.3 代码示例

3. 网络模式状态机

3.1 状态机概述

3.2 状态详细说明

状态 ETHSM_STATE_OFFLINE

状态 ETHSM_STATE_WAIT_TRCVLINK

状态 ETHSM_STATE_WAIT_ONLINE

状态 ETHSM_STATE_ONLINE

状态 ETHSM_STATE_ONHOLD

状态 ETHSM_STATE_WAIT_OFFLINE

3.3 关键状态转换

转换 OFFLINE -> WAIT_TRCVLINK

转换 WAIT_TRCVLINK -> WAIT_ONLINE

转换 WAIT_ONLINE -> ONLINE

3.4 代码示例

4. 操作序列分析

4.1 序列图概述

4.2 参与者说明

参与者 ComM

参与者 EthSM

参与者 BswM

参与者 TcpIp

参与者 EthIf

4.3 操作组详细分析

操作组 从无通信到全通信的转换

操作组 从全通信到无通信的转换

操作组 链路状态变化处理(ONHOLD状态)

4.4 函数详细说明

函数 EthSM_RequestComMode

函数 EthSM_TrcvLinkStateChg

函数 EthSM_TcpIpModeIndication

4.5 代码示例

5. 配置模型

5.1 配置模型概述

5.2 配置容器详细说明

类 EthSM

类 EthSMGeneral

类 EthSMNetwork

5.3 配置参数详细说明

类 EthSMDevErrorDetect

类 EthSMMainFunctionPeriod

类 EthSMComMNetworkHandleRef

5.4 状态枚举说明

类 EthSM_NetworkModeStateType

5.5 关系说明

关系 EthSM–EthSMGeneral

关系 EthSM–EthSMNetwork

关系 EthSMComMNetworkHandleRef–ComMChannel

5.6 代码示例

6. API规范

6.1 主要API函数

6.1.1 初始化函数

6.1.2 通信模式管理

6.2 回调函数

6.2.1 硬件状态回调

6.2.2 协议栈状态回调

6.3 调度函数

7. 错误处理机制

7.1 错误分类

7.1.1 开发错误

7.1.2 生产错误

7.2 错误处理策略

8. 总结

8.1 EthSM的优势

8.2 应用场景

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