AUTOSAR架構(gòu)下的WdgDriver WdgIf WdgM模塊

本文主要介紹AUTOSAR 架構(gòu)下的WdgDriver WdgIf WdgM 模塊，分析模塊之間的依賴關(guān)系以及運(yùn)行原理以幫助快速理解。本文以MPC5746R為主控芯片，以FS6500為SBC，DaVinci Configurator 為AUTOSAR工具鏈。

01

模塊架構(gòu)與依賴

1、模塊介紹AUTOSAR架構(gòu)中的WDG 一共分為三個(gè)部分，Wdg Driver Wdg Interface Wdg Manager。其中Wdg Driver分為 External watchdog driver 與 Internal watch driver。其中外部驅(qū)動由SBC提供功能，內(nèi)部驅(qū)動由SWT模塊提供功能。MPC5746R有三個(gè)SWT（Soft Watchdog Timer），SWT0 負(fù)責(zé)CPU0，SWT1負(fù)責(zé)CPU1，SWT2可以由CPU0 與CPU1訪問。Wdg Driver 提供底層喂狗與設(shè)置看門狗模式的驅(qū)動函數(shù)，由WdgIf抽象成Wdg Device。WdgM獲取WdgIf的抽象數(shù)據(jù)得到底層的配置數(shù)據(jù)與驅(qū)動接口函數(shù)。WdgM一共支持三種形式的看門狗檢查方式。

1.AliveSpuervision

2.DeadlineSupervision

3. LogicalSupervision。AliveSpuervision提供一般的喂狗服務(wù)，即監(jiān)控周期性程序是否能正常執(zhí)行，保證程序處于Alive狀態(tài)。DeadlineSupervision提供監(jiān)督軟件在兩個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間。LogicalSupervision提供監(jiān)督軟件執(zhí)行順序的正確性。

根據(jù)不同的檢查方式，WdgM可以抽象出不同的CheckPoint，Rte層可以通過函數(shù)WdgM_CheckpointReached（）來通知WdgM程序正在正確運(yùn)行。2、模塊交互與依賴看門狗模塊由WdgM統(tǒng)一管理后對外，這里只圍繞WdgM模塊分析與其他模塊的依賴性。

WdgIf模塊，WdgM通過WdgIf接口更改WdgDriver的驅(qū)動模式，同時(shí)通知看門狗觸發(fā)條件EcuM模塊，管理WdgM的Initializing 和DeInitializing狀態(tài)，在Sleep模式下出發(fā)硬件看門狗Mcu模塊，在WdgM監(jiān)控程序失敗之后，可以通過Mcu的接口Mcu_PerformReset立即重新ECU單元Det模塊，診斷開發(fā)中的錯誤Dem模塊，WdgM 在偵測到錯誤之后，可以通過Dem模塊觸發(fā)EventSchM模塊，WdgM 調(diào)用SchM模塊接口WdgM_GlobalSuspendInterrupts進(jìn)入臨界區(qū)，WdgM_GlobalRestoreInterrupts退出臨界區(qū)Rte模塊，Rte通過WdgM_CheckpointReached（）接口，監(jiān)控SWC是否按照設(shè)計(jì)運(yùn)行BswM模塊，WdgM在監(jiān)控Spuervised Entity失敗后，可以通過BswM模塊重啟被監(jiān)控程序OS模塊

02

模塊配置

1、Wdg Wdg Driver提供三種喂狗模式給WdgM管理，WdgM可以通過Wdg_SetMode接口設(shè)置看門狗運(yùn)行模式WdgSettingFast 快速喂狗WdgSettingOff 關(guān)閉看門狗WdgSettingSlow 慢速喂狗Wdg External Trigger Counter ：外部定時(shí)器，定時(shí)調(diào)用Cbk函數(shù)，檢測喂狗條件并喂狗2、Wdg_SbcWdgGptChannelParameterRef ：關(guān)聯(lián)Gpt 模塊，利用Cbk函數(shù)喂狗執(zhí)行喂狗操作。Q ：為何要用定時(shí)中斷喂狗？

A ： 一般理解，不在定時(shí)中斷函數(shù)中喂狗是為了方式在主函數(shù)異常的情況，中斷服務(wù)函數(shù)還能正常執(zhí)行，這樣喂狗起不到真正的作用。在AUTOSAR中為何在SBC 外部看門狗采用這種方式，因?yàn)?Wdg_30_Sbc_SetTriggerCondition 函數(shù)只是負(fù)責(zé)根據(jù)配置調(diào)整看門狗喂狗的時(shí)機(jī)，然后Gpt的Cbk函數(shù)會在這個(gè)時(shí)間到達(dá)的同時(shí)執(zhí)行喂狗操作。如果，MainFunction沒有及時(shí)的設(shè)置看門狗觸發(fā)條件，Cbk會因?yàn)樘崆拔构穼?dǎo)致看門狗出錯。截取Gpt回調(diào)函數(shù)如下：

3、WdgIf關(guān)聯(lián)Wdg Driver驅(qū)動函數(shù)，與WdgM直接通過函數(shù)接口關(guān)聯(lián)，因此WdgIf沒有Lcfg文件。關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵函數(shù)如下

4、WdgMWdgMDemEventParameterRefs ：關(guān)聯(lián)Dem模塊，在WdgM模塊出錯時(shí)可以Event的方式記錄下來。WdgMMode ：1）WdgMAliveSupervision ：激活監(jiān)控模式2 ） WdgMDeadlineSupervision ：截止監(jiān)控模式3）WdgMLocalStatusParams ：邏輯監(jiān)控模式4）WdgMSupervisedEntity ：監(jiān)控實(shí)體WdgMWatchdog ：：管理的Wdg Device，需要關(guān)聯(lián)WdgIf 的Device，通過配置的WdgM_ConfigSet關(guān)聯(lián)不同的Device，可以實(shí)現(xiàn)不同的Wdg Device關(guān)聯(lián)不同的Core。1.、關(guān)聯(lián)WdgIf Device

2、關(guān)聯(lián)Trigger 的Device

3、關(guān)聯(lián)Core

3

源碼分析

WdgIf 有兩個(gè)對外接口：Std_ReturnType WdgIf_SetMode（uint8 DeviceIndex， WdgIf_ModeType WdgMode ） void WdgIf_SetTriggerCondition（ uint8 DeviceIndex， uint16 Timeout ）都是通過DeviceIndex 來確定所屬的驅(qū)動列表，WdgM模塊會通過所管理的Device數(shù)量來輪詢調(diào)用接口截取一段WdgM_Init的代碼說明：

1、內(nèi)部狗與外部狗的區(qū)別WdgM對外部狗與內(nèi)部狗的管理方式相同，都是通過SetTriggerCondition的方式設(shè)置，在通過關(guān)聯(lián)的Gpt模塊的Ckb函數(shù)來實(shí)現(xiàn)喂狗。但是兩者在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式不一致。內(nèi)部狗通過定時(shí)器完成計(jì)數(shù)，每次觸發(fā)中斷都會關(guān)閉定時(shí)器，需要SetMode重新開啟然后繼續(xù)計(jì)數(shù)，最后在Cbk中完成喂狗。設(shè)置運(yùn)行模式，開啟定時(shí)器

設(shè)置觸發(fā)條件，寫入計(jì)數(shù)值

Gpt 回調(diào)函數(shù)檢測喂狗條件，并喂狗

2、CheckpointWdgM 提供了三種對SupervisedEntity的方式1. Alive 2. Deadline 3. ProgrameFlowWdgM通過接口函數(shù)WdgM_CheckpointReached 來表示SpuervisedEntityes的Checkpoint到達(dá)，函數(shù)接口的詳細(xì)描述如下。Std_ReturnType WdgM_CheckpointReached（ WdgM_SupervisedEntityIdType SEID， WdgM_CheckpointIdType CheckpointID ）；

04

多核的WdgM管理

WdgM支持多核，每個(gè)內(nèi)核互不干擾，每個(gè)Core下面都關(guān)聯(lián)了單獨(dú)的SupervisedEntityes， 每個(gè)Core都需要單獨(dú)單獨(dú)調(diào)用WdgM_MainFunction。1.獲取CoreId，根據(jù)CoreId獲取配置指針

2. 更新WdgM節(jié)拍數(shù) WdgM提供三種更新節(jié)拍數(shù)的方式 1. WDGM_INTERNAL_SOFTWARE_TICK ， 通過MainFunction調(diào)度跟新節(jié)拍 2. WDGM_OS_COUNTER ，根據(jù)OS節(jié)拍數(shù)跟新WdgM節(jié)拍 3. WDGM_EXTERNAL_TICK ，根據(jù)接口WdgM_UpdateTickCounter更新節(jié)拍

3. 更新SpuervisedEntityes的狀態(tài)

4. 根據(jù)Global Spuervised Entityes的狀態(tài)喂狗

責(zé)任編輯：haq