Autosar RTE S/R接口implicit与Explicit的实现与区别

文章目录

- 前言
- 接口的代码
- - implicit
  - - IRead
    - IWrite
  - Explicit
  - - Read
    - Write
- 区别与使用场景
- 总结

前言

Autosar官方文档阅读起来比较费劲，一般从实际应用中来了解更多规范中的内容。本文介绍最常用的RTE S/R接口的implicit隐式与Explicit显式两种方式的实现与差别

接口的代码

implicit

IRead

隐式的接口代码最显著的特征是使用IRead.

在Autosar标准中有介绍Rte_IRead函数

函数原型：

<return> Rte_[Byps_]IRead_<re>_<p>_<o>([IN Rte_Instance <instance>],
[OUT uint8* metaDataPtr] )

Rte_Instance应该是Rte的实例，一般都只有一个，所有基本不会生成。可选的OUT参数metaDataPtr包含指向要从COM或LdCom转发的元数据字节数组

Rte_IRead返回值提供对可变数据协议类型。Rte_IRead的返回类型取决于ImplementationDataType
的VariableDataPrototype，并且可以是一个值或指向可以访问该值的位置的指针。
返回值一般都不使用，宏定义直接传值

<re>表示Runnable的名称，<p>表示端口的名称，<o>表示data element的名称，[Byps_]是可选的中缀，当启用用于bypass支持的组件时会生成。

数据值总是可以读取的。提供所需的一致性API提供对数据元素副本的访问。
这保证了它在可运行实体的实际执行过程中永远不会改变。
SW-C的隐式数据读取访问应始终返回定义的数据。

以上是标准中的解释，通俗来说，就是隐式访问时需要将需要访问的数据拷贝到另一个副本中，保证读取时数据不会变化，以保证同一次读取接口的数据都是一致的。

例如，使用该接口的Runnable是Runnable_10ms,Port名称为Port_Test,Data element名称为Data_Test则该接口生成的定义为：

 #  define Rte_IRead_Runnable_10ms_Port_Test_Data_Test()  (Test_Data)

此处只是示例，Test_Data是一个全局变量。正常生成的代码中还会加入Task,Runnable,Port等的定义

假设该接口是从CAN上获取的，则实际读取的代码实现：

      /* read implicit data */
      {
        uint8 local_Test_Data;
        (void)Com_ReceiveSignal(ComConf_ComSignal_Test_Data_Message_Rx, &local_Test_Data); 
        *((&Test_Data)) = local_Test_Data;
      }
      /* call runnable */
      Runnable_10ms();

可以看到，Rte_IRead函数读取的值是在runnable调用之前赋值的。

IWrite

隐式的接口代码最显著的特征是使用IWrite.

在Autosar标准中有介绍Rte_IWrite函数

函数原型:

void Rte_[Byps_]IWrite_<re>_<p>_<o>(
[IN Rte_Instance <instance>],
IN <data>,
[IN Std_TransformerForward forwardedStatus],
[IN uint8* metaDataPtr])

Rte_Instance和IWrite中一样

<re>表示Runnable的名称，<p>表示端口的名称，<o>表示data element的名称，[Byps_]是可选的中缀，当启用用于bypass支持的组件时会生成。

输入参数 data,可以为变量值，也可以为地址，为地址时必须要保证指针在该API函数调用返回前有效

可选IN参数forwardedStatus包含变压器应在变压器链内部重建的状态。请参见ASWS TransformerGeneral[26]

可选的IN参数metaDataPtr包含指向要转发到COM或LdCom的元数据字节数组。参见[SWS_Rte_03620]。

Rte_IWrite API函数保证具有恒定的执行时间，即调用API是在同一个函数内，保证每一次发送的数据都是一致的

例如，使用该接口的Runnable是Runnable_10ms,Port名称为Port_Test,Data element名称为Data_Test则该接口生成的定义为：

Rte_IWrite_Runnable_10ms_Port_Test_Data_Test(data)  \ 
  ( \
    Test_IWrite_Data = (data) \
  )

此处赋值的也是全局变量。

发送的函数

  Rte_IWrite_Runnable_10ms_Port_Test_Data_Test
    (loacal_Send_Data);

是一个临时变量，且是在同一函数内发送出去的，获取该临时变量值也是在同一函数内。

一般在生成的代码中，Write设置implicit属性后，除了IWrite函数，还会生成一个IWriteRef函数。该函数和IWrite的区别是不传递参数，而是直接宏定义获取变量地址，例如上述例子对应的IWriteRef函数为：

#  define Rte_IWriteRef_Runnable_10ms_Port_Test_Data_Test() \
  ( \
    &Test_IWrite_Data \
  )

一般都不会使用该函数

Explicit

Read

显式的接口代码最显著的特征是使用Read.

在Autosar标准中有介绍Rte_Read函数

函数原型:

Std_ReturnType
Rte_[Byps_]Read_<p>_<o>(
[IN Rte_Instance <instance>],
OUT <data>,
[OUT Std_TransformerError transformerError],
[OUT uint8* metaDataPtr])

此处很明显的差异，Read函数中没有Runnable的定义，也就是说，Read函数和Runnable无关。
调用接口读取时，是直接读取的参数值，没有经过中间变量，这样可以保证数据的实时性。

此处Out <data>传回接收到的数据，通过指针进行传递。指针必须保持有效，直到API调用返回。
返回值RTE_E_OK表示接收成功，RTE_E_INVALID表示数据无效，其他的可以参考规范，在传递数据时一般不会考虑返回值，在传递总线信号时，调用Com_ReceiveSignal可以参考返回值

其他的参数和上面的类似。一般也用不到。

例如，使用Port名称为Port_Test,Data element名称为Data_Test则该接口生成的定义为：

 #  define Rte_Read_Port_Test_Data_Test( data )  ((*(data)) = Rte_Rx_Test_Data)

读取代码：

  (void)Rte_Read_Port_Test_Data_Test(&Test_Read_Data);

调用时传递变量地址，提供给指针赋值。

Write

显式的接口代码最显著的特征是使用Write.

在Autosar标准中有介绍Rte_Write函数

函数原型:

Std_ReturnType
Rte_[Byps_]Write_<p>_<o>([IN Rte_Instance <instance>],
IN <data>,
[IN Std_TransformerForward forwardedStatus],
[IN uint8* metaDataPtr],
[OUT Std_TransformerError transformerError])

Write函数和Read函数一样，也没有Runnable的定义。通过传递IN <data> 来写入数据。

传递的类型可以是变量也可以是指针。
例如，使用Port名称为Port_Test,Data element名称为Data_Test则该接口生成的定义为：

 #  define Rte_Write_Port_Test_Data_Test( data )  (Rte_Test_Write_Data = data)

写入代码：

    Rte_Write_Port_Test_Data_Test(Test_data);

此处传递的参数是值，如果是传递的数组的话，需要传递地址。

区别与使用场景

总结一下两种方式的差别：

1.定义名称不同，implicit方式API函数中会带I，且会加入Runnable的名称。

2.implicit方式不直接操作数据，在进入runnable之前RTE为数据建立副本，在runnable运行结束之后RTE把副本数据拷贝到实际数据地址。而Explicit方式直接访问数据地址

使用场景：

implicit方式适用于有一致性要求的数据组，Explicit方式适用于实时性要求高的数据