Basic Software Mode Manager

BswM 是 ECU 内部的“模式决策与动作编排器”：它把来自 SWC、EcuM、ComM、CanSM、Dcm、NvM 等模块的离散状态或模式请求，转换成规则判断，并按确定顺序调用其他模块的控制接口。它解决的核心痛点不是“保存状态”，而是：

避免各 BSW 模块互相直接耦合形成网状依赖
把启动、休眠、通信控制、诊断抑制、NvM 存取等系统级策略集中配置
将“状态输入 → 条件判断 → 动作序列”固化为可生成、可审查的规则网络

因此，BswM 本质上更接近一个配置驱动的规则引擎和同步动作调度器，而不是拥有固定状态集合的传统有限状态机。

Mechanism

输入侧接口契约

BswM 把所有外部输入统一抽象为 BswMModeRequestPort。输入可能是“请求”，也可能只是“当前状态指示”，但进入规则引擎后处理方式相同。

上游模块	典型输入接口	BswM 保存的信息	关键契约
CanSM	`BswM_CanSM_CurrentState()`	某 CAN Channel 当前模式，如 BUS-OFF	`NetworkHandle` 必须与 `BswMCanSMChannelRef` 映射一致
ComM	`BswM_ComM_CurrentMode()`	Channel 的 NO/SILENT/FULL COM 状态	通道引用必须与 `ComMChannel` 一致
EcuM	`BswM_EcuM_CurrentState()`、`BswM_EcuM_CurrentWakeup()`	ECU 状态及唤醒源状态	必须在 BswM 初始化后调用
Dcm	`BswM_Dcm_CommunicationMode_CurrentState()`	UDS 0x28 导出的通信控制模式	BswM 只负责执行通信控制，诊断合法性仍由 Dcm 判断
NvM	`BswM_NvM_CurrentJobMode()`、`BswM_NvM_CurrentBlockMode()`	多块作业或单块作业结果	这是异步 NvM 作业的完成状态输入，不是实际数据传输
LinSM/LinTp	`BswM_LinSM_CurrentState()`、`BswM_LinTp_RequestMode()`	LIN 状态或诊断调度表需求	Channel 与 Schedule 引用必须一致
Sd	Client/EventGroup/EventHandler 状态通知接口	SOME/IP-SD 服务和事件组状态	HandleId 必须匹配 Sd 配置
SWC/RTE	`Rte_Read`、`Rte_Mode` 或通用请求	应用模式输入	依赖 RTE 端口和数据类型映射
非标准请求方	`BswM_RequestMode()`	`requesting_user` 对应的自定义模式	请求者 ID 必须匹配 `BswMModeRequesterId`

上游接口多为同步、可重入的状态通知函数，但“接口同步”不代表系统级动作立即完成
对 Deferred 请求，接口通常只更新 BswM 内部镜像，真正仲裁在下一次 BswM_MainFunction() 中发生
对 Immediate 请求，调用栈可能直接进入规则仲裁和 ActionList，因而接口最坏执行时间取决于整个动作链

输出侧接口契约

BswM 不直接操作总线控制器或 NVRAM 硬件，而是通过 Action 调用其他 BSW 模块的高层接口：

下游模块	典型动作/API	BswM 的责任边界
Com	`Com_IpduGroupControl()`、`Com_ReceptionDMControl()`	组织 I-PDU Group Vector，控制应用报文和 Deadline Monitoring
ComM	`ComM_CommunicationAllowed()`、`ComM_RequestComMode()`	允许通信或请求用户通信模式
Nm	`Nm_EnableCommunication()`、`Nm_DisableCommunication()`	控制 NM 报文通信
EcuM	`EcuM_SelectShutdownTarget()`、`EcuM_GoDown()`、`EcuM_GoHalt()`/`GoPoll()`	选择并触发关机、复位或睡眠流程
NvM	常通过 `BswMUserCallout` 调用 `NvM_ReadAll()`、`NvM_WriteAll()`	只发起异步作业，完成结果由 NvM 再通知回来
LinSM	`LinSM_ScheduleRequest()`	请求切换 LIN Schedule
Sd	`Sd_ClientServiceSetState()`、`Sd_ServerServiceSetState()` 等	控制服务实例或 EventGroup 状态
RTE/SWC	`Rte_Switch_<...>()`	向应用发布模式变化
用户代码	`BswMUserCalloutFunction`	扩展标准动作，但返回值在该实现中被忽略
边界原则：BswM 负责“决定调用什么、以什么顺序调用”，不负责保证被调模块最终成功。

内部数据组织

BswM 的配置关系可以抽象为六层：

Mode Request Port
- 保存某个外部请求源的最新状态
- 决定采用 Immediate 还是 Deferred 仲裁
Mode Condition
- 将一个请求源与目标值比较
- NeuSAR 主要支持 BSWM_EQUALS 和 BSWM_EQUALS_NOT
Logical Expression
- 用 AND、OR、XOR、NAND 组合多个条件或子表达式
- 手册明确指出表达式内部的计算顺序未定义，因此不应依赖 C 语言式短路或求值顺序
Rule
- 引用一个逻辑表达式
- 根据 True/False 选择对应 ActionList
- 保存上次仲裁结果，用于判断是否发生边沿变化
ActionList
- 定义有序动作序列
- BSWM_CONDITION：每次规则评估都执行
- BSWM_TRIGGER：仅规则结果变化时执行
Action
- 调用标准 BSW API、RTE Switch、用户 Callout，或者引用另一条 Rule

Interfaces

Immediate 与 Deferred 任务模型

Immediate 在请求方的当前调用上下文中完成“状态更新、规则仲裁和动作执行”。Deferred 的输入 API 仅更新状态镜像，规则仲裁和动作执行延迟到下一次 BswM_MainFunction()。

Immediate

Deferred

Sequence

启动初始化与 NvM ReadAll

sequenceDiagram
    autonumber
    participant EcuM
    participant OS
    participant BswM
    participant NvM
    participant MemIf
    participant RTE

    EcuM->>OS: StartOS()
    OS-->>EcuM: OS/SchM ready
    EcuM->>BswM: BswM_Init(NULL_PTR)

    BswM->>BswM: 初始化请求源状态
    BswM->>BswM: 初始化 Rule Previous Result
    BswM->>BswM: 执行 Init Arbitration

    alt 启动规则命中
        BswM->>NvM: NvM_ReadAll()
        Note over NvM: 异步请求，仅启动多块读取
        NvM->>MemIf: 逐块读取 NV 数据
        MemIf-->>NvM: 作业完成
        NvM->>BswM: BswM_NvM_CurrentJobMode(READ_ALL, result)
        BswM->>BswM: 保存 ReadAll 结果

        alt Deferred
            OS->>BswM: BswM_MainFunction()
        end

        BswM->>BswM: 仲裁 ReadAll 完成规则
        BswM->>RTE: Rte_Switch(...RUN...)
    end

架构关注点：

NvM_ReadAll() 返回不代表 RAM Block 已经可用
必须以 BswM_NvM_CurrentJobMode(NVM_READ_ALL, NVM_REQ_OK) 或项目定义的可接受结果作为启动阶段放行条件
若规则仅接受 NVM_REQ_OK，则 NVM_REQ_RESTORED_FROM_ROM 是否允许进入 RUN 必须由项目策略明确
如果 ReadAll 失败后没有 FalseActionList 或故障降级路径，系统可能永远停留在初始化状态

Deferred 通信状态仲裁

sequenceDiagram
    autonumber
    participant CanSM
    participant BswM
    participant OS
    participant Com
    participant ComM
    participant RTE

    CanSM->>BswM: BswM_CanSM_CurrentState(CH0, FULL_COM)
    activate BswM
    BswM->>BswM: 校验初始化状态、Channel 和 Mode
    BswM->>BswM: 更新 CH0 状态镜像
    BswM-->>CanSM: return
    deactivate BswM

    Note over BswM: 请求源配置为 BSWM_DEFERRED

    OS->>BswM: BswM_MainFunction()
    activate BswM
    BswM->>BswM: 计算 ModeCondition
    BswM->>BswM: 计算 LogicalExpression
    BswM->>BswM: 更新 Rule Result

    alt Rule 由 False 变为 True
        BswM->>Com: Com_IpduGroupControl(enable vector, false)
        BswM->>ComM: ComM_CommunicationAllowed(CH0, TRUE)
        BswM->>RTE: Rte_Switch(...COMM_ACTIVE...)
    else Rule 保持 True 且 ActionList 为 TRIGGER
        Note over BswM: 不重复执行
    end
    deactivate BswM

UDS 0x28 通信控制

sequenceDiagram
    autonumber
    participant Tester
    participant Dcm
    participant BswM
    participant Com
    participant Nm

    Tester->>Dcm: UDS 0x28 CommunicationControl
    Dcm->>Dcm: 校验 Session/Security/SubFunction

    alt 请求合法
        Dcm->>BswM: BswM_Dcm_CommunicationMode_CurrentState(Channel, Mode)
        BswM->>BswM: 更新 Dcm Mode Request

        alt Deferred
            Note over BswM: 等待 BswM_MainFunction
        end

        BswM->>BswM: 仲裁诊断通信规则

        alt 禁止 Normal Communication
            BswM->>Com: Com_IpduGroupControl(disable Normal I-PDU groups)
            BswM->>Nm: Nm_DisableCommunication(Channel)
        else 恢复通信
            BswM->>Nm: Nm_EnableCommunication(Channel)
            BswM->>Com: Com_IpduGroupControl(enable Normal I-PDU groups)
        end

        Dcm-->>Tester: Positive Response
    else 请求非法
        Dcm-->>Tester: Negative Response
    end

禁用通信时通常应考虑：

停止应用报文
再禁止 NM 通信

恢复时可考虑：

恢复 NM
再恢复应用 I-PDU Group

但具体顺序取决于网络管理和诊断响应要求。BswM 不会自动推导安全顺序，ActionList 的配置顺序就是实际调用顺序。

下电 WriteAll 与失败处理

sequenceDiagram
    autonumber
    participant EcuM
    participant BswM
    participant NvM
    participant OS

    EcuM->>BswM: CurrentState(SHUTDOWN)
    BswM->>BswM: 仲裁 Shutdown Rule
    BswM->>NvM: NvM_WriteAll()
    Note over NvM: 异步写入

    loop NvM 周期处理
        OS->>NvM: NvM_MainFunction()
    end

    NvM->>BswM: BswM_NvM_CurrentJobMode(WRITE_ALL, result)

    alt result == NVM_REQ_OK
        BswM->>EcuM: EcuM_GoDown(UserId)
    else result == NOT_OK 或其他失败
        BswM->>BswM: 执行失败/降级规则
        Note over BswM,EcuM: NeuSAR BswM 不提供自动重试或超时机制
    end

BswM 只看见 NvM 报告的状态，不会自动实现：

WriteAll 超时
自动重试次数
失败后强制下电
失败上报 Dem
关键块与非关键块差异化处理

这些需要通过 BswM Timer、OS Alarm、用户 Callout 或专门的 Shutdown Manager 设计。

Configuration

BswMRequestProcessing

取值：

BSWM_IMMEDIATE
BSWM_DEFERRED

联动约束：

Immediate 将整个 ActionList 的 WCET 加到请求方调用上下文
Deferred 的最大仲裁延迟由 BswMMainFunctionPeriod 和 OS Task 抖动决定
高频状态输入通常更适合 Deferred，因为多个变化可能在主函数前合并为最新状态
Immediate 规则中的 Action 不应触发不可控的阻塞操作，也应避免经其他模块回调再次进入 BswM 形成环路

BswMMainFunctionPeriod

该值必须与调用 BswM_MainFunction() 的 OS Task 实际周期一致。

联动约束：

决定 Deferred 请求的响应上界
决定 BswM Timer 的时间基准和误差
决定周期性 ActionList 的执行频率
影响主函数单周期 CPU 峰值
实际 Task 周期与配置值不一致时，Timer 会快走或慢走

BswMActionListExecution

取值：

BSWM_CONDITION
BSWM_TRIGGER

联动约束：

CONDITION 要求列表中所有动作可重复执行，或下游 API 明确支持重复请求
TRIGGER 与 BswMRuleInitState 联合决定第一次仲裁是否执行
对 NvM ReadAll/WriteAll、EcuM GoDown、一次性 RTE Start 等动作，应特别警惕 CONDITION 导致周期重复调用

推荐经验：

动作类型	推荐策略
设置型、幂等型动作	可考虑 `CONDITION`
启动作业、切换状态、一次性通知	优先 `TRIGGER`
明确要求持续刷新	`CONDITION`，但必须核算周期调用成本

der Garten

Explorer

Basic Software Mode Manager

Mechanism

输入侧接口契约

输出侧接口契约

内部数据组织

Interfaces

Immediate 与 Deferred 任务模型

Immediate

Deferred

Sequence

启动初始化与 NvM ReadAll

Deferred 通信状态仲裁

UDS 0x28 通信控制

下电 WriteAll 与失败处理

Configuration

BswMRequestProcessing

BswMMainFunctionPeriod

BswMActionListExecution

Recent notes

AUTOSAR

Basic Software Mode Manager

EEPROM Abstraction

Graph View

Table of Contents

Backlinks