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wzjs 2025/8/31 8:49:42

php企业网站模板,软件设计师中级,住房和城乡建设厅焊工证,汽车创意logo设计AUTOSAR WatchdogDriver模块详解 AUTOSAR MCAL层看门狗驱动模块详细解析目录 1. 模块概述2. 架构位置 2.1. 组件架构 3. 主要功能4. API接口5. 配置参数 5.1. 配置模型 6. 错误代码7. 状态管理 7.1. 状态机 8. 处理流程 8.1. 活动流程 9. 操作序列 9.1. 典型操作序列 10. 硬件…

AUTOSAR WatchdogDriver模块详解

AUTOSAR MCAL层看门狗驱动模块详细解析

1. 模块概述

WatchdogDriver (Wdg) 是AUTOSAR标准中的一个MCAL层模块，负责管理和控制微控制器的看门狗硬件。看门狗是一种安全机制，用于在软件异常时重置系统，确保系统能够从故障状态恢复。

2. 架构位置

层级：MCAL (微控制器抽象层)
上层接口：通过WdgIf (看门狗接口) 与上层模块通信
主要调用者：WdgM (看门狗管理器)
依赖模块：Det (开发错误跟踪)，Dem (诊断事件管理器)

2.1. 组件架构

WatchdogDriver在AUTOSAR架构中的位置及其与其他模块的关系如下图所示：
在这里插入图片描述

从上图可以看出，WatchdogDriver模块位于MCAL层，通过WdgIf与上层的WdgM模块进行交互。该模块主要包含以下组件关系：

上层关系：
- 应用软件组件通过WdgM调用看门狗功能
- WdgM通过WdgIf调用WatchdogDriver的API
同层关系：
- 与Det模块交互，用于报告开发错误
- 与Dem模块交互，用于报告诊断事件
下层关系：
- 内部看门狗驱动直接访问微控制器内部的看门狗硬件
- 外部看门狗驱动通过SPI或DIO接口访问外部看门狗芯片

3. 主要功能

WatchdogDriver模块提供以下主要功能：

初始化看门狗硬件：
- 配置默认模式和超时设置
- 设置初始触发条件
模式管理：
- 支持多种运行模式：快速模式、慢速模式、关闭模式
- 根据模式切换看门狗的超时周期和刷新频率
触发条件设置：
- 设置看门狗的超时周期
- 处理看门狗的触发机制
错误处理：
- 检测和报告开发错误
- 处理看门狗相关的诊断事件

4. API接口

WatchdogDriver模块提供以下API接口：

Wdg_Init(const Wdg_ConfigType* ConfigPtr)
- 功能：初始化看门狗模块和硬件
- 参数：配置数据指针
- 返回：无
Wdg_SetMode(WdgIf_ModeType Mode)
- 功能：切换看门狗模式
- 参数：目标模式
- 返回：E_OK (成功) 或 E_NOT_OK (失败)
Wdg_SetTriggerCondition(uint16 Timeout)
- 功能：设置看门狗触发条件
- 参数：超时值
- 返回：无
Wdg_GetVersionInfo(Std_VersionInfoType* VersionInfo)
- 功能：获取模块版本信息
- 参数：版本信息结构体指针
- 返回：无

5. 配置参数

WatchdogDriver模块的主要配置参数包括：

通用配置：
- WdgDevErrorDetect：开启/关闭开发错误检测
- WdgDisableAllowed：是否允许运行时禁用看门狗
- WdgIndex：模块实例ID
- WdgInitialTimeout：初始化时的超时设置
- WdgMaxTimeout：最大允许的超时设置
- WdgVersionInfoApi：是否启用版本信息API
- WdgRunArea：执行区域（RAM/ROM）
模式配置：
- WdgDefaultMode：默认模式设置
- WdgSettingsFast：快速模式配置
- WdgSettingsSlow：慢速模式配置
- WdgSettingsOff：关闭模式配置
外部看门狗配置：
- WdgExternalConfiguration：外部看门狗硬件配置
- WdgExternalContainerRef：外部接口引用（SPI/DIO）

5.1. 配置模型

WatchdogDriver的配置模型如下图所示：
在这里插入图片描述

配置模型主要包含以下几个部分：

Wdg：
- 顶层配置容器，包含所有看门狗驱动的配置参数
- 包含WdgGeneral、WdgPublishedInformation、WdgSettingsConfig和WdgDemEventParameterRefs子容器
WdgGeneral：
- 包含通用配置参数，如错误检测开关、禁用允许标志等
- 定义了看门狗的基本行为和特性
WdgSettingsConfig：
- 包含不同模式的配置参数
- 定义了快速模式、慢速模式和关闭模式的具体设置
- 可能包含外部看门狗的配置引用
WdgDemEventParameterRefs：
- 包含诊断事件的引用配置
- 定义了看门狗相关的诊断事件处理方式

6. 错误代码

WatchdogDriver模块定义了以下错误代码：

开发错误：
- WDG_E_DRIVER_STATE (0x10)：驱动状态错误
- WDG_E_PARAM_MODE (0x11)：模式参数错误
- WDG_E_PARAM_CONFIG (0x12)：配置参数错误
- WDG_E_PARAM_TIMEOUT (0x13)：超时参数错误
- WDG_E_PARAM_POINTER (0x14)：指针参数错误
- WDG_E_INIT_FAILED (0x15)：初始化失败
诊断事件：
- WDG_E_DISABLE_REJECTED：禁用看门狗被拒绝
- WDG_E_MODE_FAILED：模式切换失败

7. 状态管理

WatchdogDriver模块维护以下状态：

模块状态：
- 未初始化：模块尚未初始化
- 已初始化：模块已初始化并可操作
运行状态：
- WDG_IDLE：空闲状态，可接受新请求
- WDG_BUSY：忙状态，正在处理模式切换
模式状态：
- 快速模式：较短的超时周期，较高的刷新频率
- 慢速模式：较长的超时周期，较低的刷新频率
- 关闭模式：看门狗功能禁用（仅当允许时）

7.1. 状态机

WatchdogDriver的状态转换如下图所示：
在这里插入图片描述

状态机主要包含以下几个部分：

初始化状态转换：
- 系统上电后，模块处于未初始化状态
- 调用Wdg_Init()成功后，模块进入已初始化状态
- 如果初始化失败，模块保持在未初始化状态
运行状态转换：
- 在已初始化状态下，模块默认处于WDG_IDLE状态
- 调用Wdg_SetMode()时，模块进入WDG_BUSY状态
- 模式切换完成后，模块返回WDG_IDLE状态
模式状态转换：
- 模块可以在快速模式、慢速模式和关闭模式之间切换
- 只有当WdgDisableAllowed为TRUE时，才能切换到关闭模式
- 模式切换通过Wdg_SetMode()函数实现

8. 处理流程

8.1. 活动流程

WatchdogDriver的主要处理流程如下图所示：
在这里插入图片描述

活动流程主要包含以下几个部分：

Wdg_Init流程：
- 接收配置指针并进行参数检查
- 如果开发错误检测开启且配置指针为NULL，报告错误并退出
- 设置默认模式，如果默认模式为OFF且禁用不允许，报告错误并返回E_NOT_OK
- 初始化看门狗硬件，设置模块状态为已初始化，返回E_OK
Wdg_SetMode流程：
- 接收模式参数并进行参数检查
- 如果开发错误检测开启，检查模块状态和模式参数的有效性
- 如果模式为OFF且禁用不允许，报告错误并返回E_NOT_OK
- 设置模块状态为WDG_BUSY，根据模式参数设置看门狗硬件
- 设置模块状态为WDG_IDLE，返回E_OK
Wdg_SetTriggerCondition流程：
- 接收超时参数并进行参数检查
- 如果开发错误检测开启，检查模块状态和超时参数的有效性
- 计算触发条件，如果触发计数器为0，不执行任何操作
- 否则，更新激活码并触发看门狗硬件

9. 操作序列

9.1. 典型操作序列

WatchdogDriver的典型操作序列如下图所示：
在这里插入图片描述

操作序列主要包含以下几个部分：

看门狗初始化序列：
- WdgM调用WdgIf_Init()，WdgIf调用Wdg_Init()
- Wdg检查配置指针，如果为NULL且开发错误检测开启，报告错误
- Wdg设置默认模式，如果默认模式为OFF且禁用不允许，报告错误并返回E_NOT_OK
- 否则，初始化看门狗硬件并返回E_OK
看门狗模式切换序列：
- WdgM调用WdgIf_SetMode()，WdgIf调用Wdg_SetMode()
- Wdg检查模式参数，如果无效且开发错误检测开启，报告错误
- 如果模式为OFF且禁用不允许，报告错误并返回E_NOT_OK
- 否则，设置看门狗硬件模式并返回E_OK
触发条件设置序列：
- WdgM调用WdgIf_SetTriggerCondition()，WdgIf调用Wdg_SetTriggerCondition()
- Wdg检查超时参数，如果超出范围且开发错误检测开启，报告错误
- Wdg设置看门狗硬件的触发条件