一.前言：

整個(gè)的AUTOSAR的CAN通信模塊的層次如圖：

通信模塊可以大致分為三大功能：數(shù)據(jù)發(fā)送功能，數(shù)據(jù)接收功能，狀態(tài)切換和管理功能。

我們的系列按照這樣的功能排序和自底向上的模塊排序，每次只介紹其中的一個(gè)模塊的其中一個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)，所以在每篇文章中對(duì)于模塊不會(huì)事無(wú)巨細(xì)的介紹所有它所具備的功能，而是選擇性的介紹三大功能中的其中一個(gè)。BSW往上的所有模塊示例，為最大程度了解其設(shè)計(jì)思路以及避免侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，將會(huì)采用遵循AUTOSAR架構(gòu)的非商業(yè)代碼作為示例，其部分細(xì)節(jié)不保證完全遵循AUTOSAR最新的標(biāo)準(zhǔn)，不保證所有功能的具備，敬請(qǐng)理解。

二.Canif模塊及其發(fā)送函數(shù)CanIf_Transmit

在上節(jié)的文章中介紹了CAN模塊的發(fā)送底層邏輯，Can_Write函數(shù)的介紹。Can_Write函數(shù)已經(jīng)對(duì)CAN驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了抽象。抽象為了HOH供上層使用。而它的上層就是CanIf層.在CanIf模塊中，主要實(shí)現(xiàn)的功能如下：

1.傳輸請(qǐng)求（Transmit request）

傳輸請(qǐng)求功能的實(shí)現(xiàn)主體函數(shù)是CanIf_Transmit,這個(gè)函數(shù)內(nèi)部調(diào)用Can_Write進(jìn)行報(bào)文的發(fā)送

2.傳輸確認(rèn)（Transmit confirmation）

傳輸確認(rèn)功能的實(shí)現(xiàn)主體函數(shù)是CanIf_TxConfirmation，這個(gè)函數(shù)在CAN發(fā)送完成后被調(diào)用，作用是調(diào)用更上層的發(fā)送確認(rèn)回調(diào)函數(shù)通知更上層的各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的PDU已發(fā)送成功。

3.接收提示（Reception indication）

傳輸確認(rèn)功能的實(shí)現(xiàn)主體函數(shù)是CanIf_RxIndication，這個(gè)函數(shù)在CAN發(fā)送完成后被調(diào)用，作用是調(diào)用更上層的發(fā)送確認(rèn)回調(diào)函數(shù)通知更上層的各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的PDU已發(fā)送成功。

4.CAN控制器模式切換（Controller mode control）

controller模式切換的功能實(shí)現(xiàn)主體函數(shù)是CanIf_SetControllerMode，涉及到模式切換的功能后面專題詳解

5.PDU模式切換（PDU mode control）

PDU模式切換的功能實(shí)現(xiàn)主體函數(shù)是CanIf_SetPduMode，涉及到模式切換的功能后面專題詳解

整個(gè)CanIf模塊實(shí)現(xiàn)的基本函數(shù)如下：

本文側(cè)重介紹CanIf模塊的發(fā)送功能。CanIf的報(bào)文發(fā)送功能由CanIf_Transmit函數(shù)實(shí)現(xiàn)，此函數(shù)原型如下：

Std_ReturnType CanIf_Transmit(PduIdType CanTxPduId,
                        const PduInfoType *PduInfoPtr)

此函數(shù)會(huì)調(diào)用MCAL的Can模塊中的Can_Write函數(shù)進(jìn)行報(bào)文的發(fā)送。在上節(jié)介紹Can_Write函數(shù)的時(shí)候，說(shuō)過(guò)其傳入的參數(shù)是以下：

1. HOH
2. CAN id：報(bào)文ID
3. length：報(bào)文長(zhǎng)度
4. sdu：報(bào)文數(shù)據(jù)
5. swPduHandle ：tx_confirm的ID

而CanIf層的傳入?yún)?shù)變?yōu)榱耍?/p>

1. CanTxPduId，
2. PduInfoPtr這個(gè)參數(shù)包括了SduDataPtr和SduLength

所以CanTxPduId對(duì)Can_Write函數(shù)所需的HOH，CAN ID,swPduHandle做了抽象。我們基本也可以推斷出CanIf的TxPDU所需要配置的主要內(nèi)容了。

三.Canif模塊的發(fā)送配置解析

以下例子用于說(shuō)明CanIf層的tx配置。

Canif涉及到發(fā)送報(bào)文的主要配置結(jié)構(gòu)體如下：

const CanIf_InitConfigType CanIfInitConfig =
{
  .CanIfConfigSet = 0, 
  .CanIfNumberOfCanRxPduIds = sizeof(CanIfRxPduConfigData)/sizeof(CanIf_RxPduConfigType),
  .CanIfNumberOfCanTXPduIds = sizeof(CanIfTxPduConfigData)/sizeof(CanIf_TxPduConfigType),
  .CanIfNumberOfDynamicCanTXPduIds = 0, 


  // Containers
  .CanIfHohConfigPtr = CanIfHohConfigData,
  .CanIfRxPduConfigPtr = CanIfRxPduConfigData,
  .CanIfTxPduConfigPtr = CanIfTxPduConfigData,
};

我們以下主要關(guān)注:

1.HOH的配置結(jié)構(gòu)體CanIfHohConfigData,

2.發(fā)送PDU配置結(jié)構(gòu)體CanIfTxPduConfigData

1.HOH的配置結(jié)構(gòu)體CanIfHohConfigData,

對(duì)于HOH的配置結(jié)構(gòu)體CanIfHohConfigData的結(jié)構(gòu)如下：

const CanIf_InitHohConfigType CanIfHohConfigData[] = {


  {
        #if(CANIF_CONTROL_CAN_DRIVER ==STD_ON)
    .CanConfigSet = &CanConfigSetData,
    #endif
    .CanIfHrhConfig = CanIfHrhConfigData_Hoh_1,
      .CanIfHthConfig = CanIfHthConfigData_Hoh_1,
  },
};

其中配置了發(fā)送的HTH和接收的HRH。對(duì)于發(fā)送的HTH配置如下：

const CanIf_HthConfigType CanIfHthConfigData_Hoh_1[] =
{
  {
  .CanIfHthType = CAN_BASIC,
  .CanIfCanControllerIdRef = CANIF_Channel_1,
  .CanIfHthIdSymRef = HOH_3_UDSTX_Node,
  },
  {
    .CanIfHthType = CAN_BASIC,
    .CanIfCanControllerIdRef = CANIF_Channel_1,
    .CanIfHthIdSymRef = HOH_3_NMTX_Node,
  },
  {
  .CanIfHthType = CAN_BASIC,
  .CanIfCanControllerIdRef = CANIF_Channel_1,
  .CanIfHthIdSymRef = HOH_3_XCPTX_Node,
  },
  {
    .CanIfHthType = CAN_BASIC,
    .CanIfCanControllerIdRef = CANIF_Channel_1,
    .CanIfHthIdSymRef = HOH_3_EcuTestNode_CanCluster,
  },
};

主要就是引用了上節(jié)文章例子中介紹的CAN模塊配置的四個(gè)HOH。

2.發(fā)送PDU配置結(jié)構(gòu)體數(shù)組CanIfTxPduConfigData

這個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組有所有的發(fā)送PDU配置，每個(gè)PDU都是一個(gè)結(jié)構(gòu)體成員，其中的一個(gè)成員配置示例如下：

const CanIf_TxPduConfigType CanIfTxPduConfigData[] = {
 {
  .CanIfTxConfrimPduId = CANTP_PDU_ID_UDS_PHYS_TX,
  .CanIfCanTxPduIdCanId = 0x7ea,
  .CanIfCanTxPduIdDlc = 8,
  .CanIfCanTxPduType = CANIF_PDU_TYPE_STATIC,
#if ( CANIF_READTXPDU_NOTIFY_STATUS_API == STD_ON )
  .CanIfReadTxPduNotifyStatus = false,
#endif
  .CanIfTxPduIdCanIdType = CANIF_CAN_ID_TYPE_11,
  .CanIfUserTxConfirmation = CanTp_TxConfirmation,
  .CanIfCanTxPduHthRef = &CanIfHthConfigData_Hoh_1[0],
  .PduIdRef = NULL,
  },
  .....
  }

關(guān)鍵的參數(shù)解釋如下：

• CanIfTxConfrimPduId ：用于為swPduHandle 復(fù)值，向?qū)?yīng)的TxConfirm函數(shù)傳入?yún)?shù)。
• CanIfCanTxPduIdCanId：對(duì)應(yīng)PDU的報(bào)文ID
• CanIfCanTxPduIdDlc：對(duì)應(yīng)PDU的報(bào)文長(zhǎng)度
• CanIfUserTxConfirmation：發(fā)送確認(rèn)回調(diào)函數(shù)
• CanIfCanTxPduHthRef：發(fā)送此PDU要使用的HOH

類似上節(jié)的結(jié)尾說(shuō)到的抽象。這些配置元素打包成一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素，

CanIf_Transmit需要傳入的CanTxPduId，即代表這個(gè)配置結(jié)構(gòu)體數(shù)組的數(shù)組下標(biāo)。用來(lái)索引到其抽象的對(duì)象屬性。說(shuō)起來(lái)比較枯燥，以下是CanIf_Transmit的實(shí)現(xiàn)函數(shù)：

Std_ReturnType CanIf_Transmit(PduIdType CanTxPduId,
    const PduInfoType *PduInfoPtr)
{
  Can_PduType canPdu;
  const CanIf_TxPduConfigType *txEntry;
  CanIf_ControllerModeType csMode;
  CanIf_ChannelGetModeType pduMode;


  VALIDATE(CanIf_Global.initRun, CANIF_TRANSMIT_ID, CANIF_E_UNINIT );
  VALIDATE((PduInfoPtr != 0), CANIF_TRANSMIT_ID, CANIF_E_PARAM_POINTER );


  // Get the controller from L-PDU handle
  txEntry = CanIf_FindTxPduEntry(CanTxPduId);


  if (txEntry == 0)
  {
    VALIDATE(FALSE, CANIF_TRANSMIT_ID, CANIF_E_INVALID_TXPDUID);
    return E_NOT_OK;
  }


  CanIf_Arc_ChannelIdType channel = txEntry- >CanIfCanTxPduHthRef- >CanIfCanControllerIdRef;


  // Get and verify the controller mode
  if (CanIf_GetControllerMode(channel, &csMode) == E_NOT_OK){
    return E_NOT_OK;
  }


  if (csMode != CANIF_CS_STARTED){  // CANIF_161
    return E_NOT_OK;
  }


  // Get and verify the PDU channel mode control
  if (CanIf_GetPduMode(channel, &pduMode) == E_NOT_OK){
    return E_NOT_OK;
  }


  if ((pduMode != CANIF_GET_TX_ONLINE) && (pduMode != CANIF_GET_ONLINE)){
    return E_NOT_OK;
  }


  canPdu.id = txEntry- >CanIfCanTxPduIdCanId;
  canPdu.length = PduInfoPtr- >SduLength;
  canPdu.sdu = PduInfoPtr- >SduDataPtr;
  canPdu.swPduHandle = CanTxPduId;


  Can_ReturnType rVal = Can_Write(txEntry- >CanIfCanTxPduHthRef- >CanIfHthIdSymRef, &canPdu);


  if (rVal == CAN_NOT_OK){
    return E_NOT_OK;
  }
  if (rVal == CAN_BUSY)  // CANIF 082, CANIF 161
  {
    // Tx buffering not supported so just return.
    return E_NOT_OK;
  }

  return E_OK;
}

注意到其中CanIf_Transmit的傳入?yún)?shù)CanTxPduId的使用方式：

txEntry = CanIf_FindTxPduEntry(CanTxPduId);

CanIf_FindTxPduEntry的函數(shù)原型如下

static const CanIf_TxPduConfigType * CanIf_FindTxPduEntry(PduIdType id)
{
  if (id >= CanIf_ConfigPtr- >InitConfig- >CanIfNumberOfCanTXPduIds) {
    return NULL;
  } else {
    return &CanIf_ConfigPtr- >InitConfig- >CanIfTxPduConfigPtr[id];
  }
}

就是以CanIf_Transmit的傳入?yún)?shù)CanTxPduId為下標(biāo)，找到對(duì)應(yīng)的CanIfTxPduConfigData的數(shù)組成員。并獲取其屬性，對(duì)Can_Write函數(shù)的傳入?yún)?shù)進(jìn)行配置。調(diào)用Can_Write函數(shù)進(jìn)行發(fā)送。

四.發(fā)送確認(rèn)函數(shù)：CanIf_TxConfirmation

CanIf_TxConfirmation是由Can模塊底層驅(qū)動(dòng)在PDU傳輸完成后調(diào)用的。之前講到Can_Write函數(shù)的其中一個(gè)傳入?yún)?shù)：swPduHandle是用來(lái)在底層標(biāo)記傳輸?shù)腜DU ID，在更新MessageBuffer前記住PDU對(duì)應(yīng)的swPduHandle參數(shù)，在對(duì)應(yīng)的PDU發(fā)出去后，底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)調(diào)用CanIf_TxConfirmation傳入swPduHandle。

而我們的CanIf_TxConfirmation實(shí)現(xiàn)如下：

void CanIf_TxConfirmation(PduIdType canTxPduId)
{
  VALIDATE_NO_RV(CanIf_Global.initRun, CANIF_TXCONFIRMATION_ID, CANIF_E_UNINIT)
  VALIDATE_NO_RV(canTxPduId < CanIf_ConfigPtr- >InitConfig- >CanIfNumberOfCanTXPduIds, CANIF_TXCONFIRMATION_ID, CANIF_E_PARAM_LPDU);


  const CanIf_TxPduConfigType* entry =
    &CanIf_ConfigPtr- >InitConfig- >CanIfTxPduConfigPtr[canTxPduId];


      if (entry- >CanIfUserTxConfirmation != NULL)
      {
        CanIf_ChannelGetModeType mode;
        CanIf_GetPduMode(entry- >CanIfCanTxPduHthRef- >CanIfCanControllerIdRef, &mode);
        if ((mode == CANIF_GET_TX_ONLINE) || (mode == CANIF_GET_ONLINE)
            || (mode == CANIF_GET_OFFLINE_ACTIVE) || (mode == CANIF_GET_OFFLINE_ACTIVE_RX_ONLINE) )
        {
          entry- >CanIfUserTxConfirmation(entry- >CanIfTxPduId);  /* CANIF053 */
        }
      }
      return;
}

在這個(gè)函數(shù)中，會(huì)直接向上文CanIfTxPduConfigData配置的CanIfUserTxConfirmation中傳入swPduHandle。

而在CanIf_Transmit中，swPduHandle又是由CanIfTxPduConfigData配置的CanIfTxConfrimPduId決定的。所以CanIfTxConfrimPduId會(huì)作為參數(shù)傳入對(duì)應(yīng)的CanIfUserTxConfirmation。

這期的介紹就到這，本期介紹了CanIf主要實(shí)現(xiàn)的功能，主要函數(shù)，主要的發(fā)送配置以及CanIf_Transmit,CanIf_TxConfirmation的機(jī)制，可以了解CanIf做了更進(jìn)一步的抽象，將HOH進(jìn)一步抽象為了PDU。各個(gè)AUTOSAR架構(gòu)的代碼實(shí)現(xiàn)并不一致，文中所有的函數(shù)實(shí)現(xiàn)和配置思路僅作參考。