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AUTOSAR入门-PduR模块



      AUTOSAR里面的模块需要进行交互，例如DoIP模块想给Dcm模块交互，在AUTOSAR CP构架的单片机程序里面没有进程的概念，那么就直接函数调用是可以实现的，但是随着AUTOSAR中模块的增多，比如有10个模块，两两都需要交互，那么需要100个函数接口来完成，接口太多写代码的能累死，这部分代码应该是能提取出来复用的，而且如果修改需求，需要新增函数，修改代码要直接修改函数成本太高。这时候就有一个思路，如果需要模块间交互同样都调用一个接口，这个接口形成一个新的模块PduR，然后PduR去查表，表里面规定谁可以和谁交互，那种类型的报文可以发给谁，这张表可以灵活配置。而且系统中只有这么一张表，集中维护，避免报文乱发。那么PduR就是干这个活的，作为中间人查表转发。如下图：



       这个很像地下党情报工作，有很多间谍和情报的部门需要通信，这中间需要一个中间人，也就是线人，不是间谍想给谁通信就可以的，必须要通过中间人才能传递消息，避免混乱。如果没有中间人，间谍得到情报后乱给人不就暴露了，如果固定死给一个明面上的部门，那这个部门消失了怎么办，为了灵活性和安全性，这个中间人缺少不了，而且只有一个中间人，这就是单线联系。单线联系一般是指地下工作时，为了安全起见，一个地下工作者只和一个上司也可能是上线联系，没有第二个人知道，也没有横向关系。

这里我们还是以：AUTOSAR入门-基于以太网诊断为例，AS平台代码结合AUTOSAR官网规范进行讲解，理论联系实际进行讲解PduR模块。

AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf

参考上篇文章Dcm去官网下载AUTOSAR_SWS_PDURouter.pdf，先看简介：



       首先，我们可以知道这个模块是干啥的，提供路由服务，路由就是告诉包该往哪里发，包是I-PDU的，这是个新名词，我们可以查阅文档第2部分缩略词，如下：



交互层面的PDU协议数据单元（ProtocolData Unit），这里出现了一个词协议，还记得Dcm中的提到的ISO14229 里面是关于诊断的UDS协议，那么我们发送的UDS协议报文就是一个PDU，而且是一个I-PDU。回顾下这个UDS报文从client发送到板卡里面Dcm模块都走了哪些路：网卡驱动-》网络接口-》LWIP网络协议栈-》SoAd模块-》DoIP模块-》PduR模块-》Dcm模块。

继续看这个简介：

接口类型这里就是网卡接口SoAd，其实DoIP模块里面是以SoAd的接口跟Dcm交互的。

协议类型这里就是Dcm，Dcm里面要处理UDS协议。

最后我们可以看到：DoIP模块-》PduR模块-》Dcm模块

图中最后一句说，这个路由的配置是静态的，是指路由表在系统编译前是配置好的，参与编译后这个路由表是不能更改的。那这个表是从哪里来的？

答案就是配置工具，我们运行scons studio：



可以看到SoAd模块收到的报文路由给了Dcm

2. 功能说明



功能规范需要的时候自己看吧，大致就是说的怎么路由转发PDU报文。

3. API函数说明



API里面有函数接口的说明，这里我们结合代码看下。

我们看的这份规范的交互标准是由三个接口函数组成：

AAA_BBBTpStartOfReception：BBB发给AAA，准备接收报文

AAA_BBBTpCopyRxData：BBB发给AAA，拷贝报文

AAA_BBBTpRxIndication：BBB发给AAA，接收成功确认

有点遗憾的是我们的AS平台的Arccore代码比较老旧，报文传递的方式是由两个接口函数组成的：

AAA_BBBTpProvideRxBuffer（）// BBB发给AAA开始传输报文

BBB模块调用memcpy函数，不需要接口函数，直接拷贝报文

AAA_BBBTpRxIndication（）// BBB发给AAA传输报文完毕

其实思路是一样的，都是三步，AS平台两个函数实现对于学习来说还能简单一点。

我画了一个图如下：



下面我们具体来看下：

PduR_SoAdTpProvideRxBuffer
PduR_SoAdTpProvideRxBufferPduR_ARC_ProvideRxBuffer(PduId,sduLength, pduInfoPtr, 0x03);const PduRRoutingPath_type *route =PduRConfig->RoutingPaths[PduId];const PduRDestPdu_type * destination = route->PduRDestPdus[0];if (PduR_IsUpModule(destination->DestModule)) {  retVal = PduR_ARC_RouteProvideRxBuffer(destination,TpSduLength, PduInfoPtr);switch (destination->DestModule) {case ARC_PDUR_DCM:    retVal = Dcm_ProvideRxBuffer(destination->DestPduId,TpSduLength, PduInfoPtr);}
这里面有路由查找过程，是PdduR模块的精髓，下面用代码来说明下：

PduId是SoAd_Config.DoIpTargetAddresses[targetIndex].rxPdu，这个值在配置文件中配置的为：



一个I-PDU由ID进行辨识，BSW中的每一个模块处理I-PDU都有一个ID列表，处理I-PDU都需要一个查找表，在PduR路由数据过程中不对数据进行任何修改，ID作为接口参数。根据这个Id，去PduR模块里面找到路由route（工具可以配置路由）的目的地Dcm模块：



根据PduID找到路由表里面的路由route，然后根据route找到destination，这里就是Dcm。那么路由表PduRConfig在哪里？









可以看到DestModule就是ARC_PDUR_DCM

上面就是查路由表的代码路径，是PduR模块的精所在。在工具链sconsstudio里面也可以看到。

PduR_SoAdTpRxIndication
PduR_SoAdTpRxIndicationPduR_ARC_TpRxIndication(dcmRxPduId, result, 0x04);PduR_ARC_RxIndication(PduId, &PduInfo, serviceId);PduR_ARC_RouteRxIndication(destination, PduInfo);switch (destination->DestModule) {case ARC_PDUR_DCM:    Dcm_RxIndication(destination->DestPduId,*PduInfo->SduDataPtr);  }
这个函数同上也是找路由找到处理函数在Dcm模块

4. 时序图

这个是AS代码里面目前的过程。最新的AUTOSAR代码可以参考：https://github.com/openAUTOSAR/classic-platform

规范里面的流程如下：





后记：

       PduR模块核心思想不复杂，上面讲的也比较简略，但是精髓找路由的过程结合代码给出了，可以在代码里面对照打log，做我们的AUTOSAR入门-基于以太网诊断试验运行实践下。如果你代码环境还没搭建起来，请参考：AUTOSAR入门-AS开源代码运行环境搭建。

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