【System_Desk专题】-04-给SWC接口Port添加初始值

最新推荐文章于 2024-09-26 19:38:57 发布
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分类专栏： Autosar从入门到精通-实战篇 Autosar # DSpace System desk 文章标签： autosar
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qfmzhu/article/details/119970523
这篇博客是Autosar工具链中关于System Desk的专题，重点讲解如何在System Desk中为软件组件接口Port赋予初始值。内容详细介绍了操作步骤，并提供了返回Autosar实战篇总目录和专栏主页的链接。
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SWC ports and port interface
不断debug，优化中……
03-03 345
由于 AUTOSAR 的目标是标准化，因此需要在配置时了解实体之间传输的数据，因此端口也不例外。端口接口是定义两个端口之间传输或接收的信息类型的接口。端口接口就像端口的蓝图，它定义了 SWC 端口遵循的“协议”。端口接口配置是在系统配置时完成的，并且该接口应遵守的端口被分配给这些端口。当实体之间传输的数据是异步类型时，使用这种类型的接口。标准化 AUTOSAR 接口：标准化 AUTOSAR 接口由 AUTOSAR 预定义，应用程序 SWC 在与 ECU 管理器等 BSW 服务交互时使用该接口。
AUTOSAR学习之simulink中SWC的接口
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为SWC添加Send_Receive_Interfaces嵌入式特性
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09-23 116
总而言之，通过为SWC添加Send-Receive接口的嵌入式特性，我们可以实现软件组件之间的通信，从而构建复杂的嵌入式系统。通过定义消息的格式和通信协议，并使用相应的发送和接收函数，我们可以实现可靠和高效的SWC通信。通过添加Send-Receive接口的嵌入式特性，我们可以实现SWC之间的通信，从而实现复杂的功能和交互。在嵌入式系统中，SWC是系统的基本构建块，它们负责执行特定的功能。在这个示例中，我们定义了一个名为Message的结构体，它包含一个8位的id和一个16位的data字段。
Autosar - 【3 SWC】
hammershr2012的博客
07-28 5338
AutoSAR主要分为3个层级：应用软件层（AppL），实时运行环境（RTE）和基础软件层（BSW）。APPL由多个SWC组成，在此，每个SWC可以理解为一个.c文件，而整个应用软件层便是一个文件夹。如下图所示：上图可以看出，整个工程是一个AutoSAR架构，其中的AppL、RTE和BSW分别对应一个文件夹，而SWC组件就是一个个的.c文件（和.h）。应用软件组件（Application SWC）AutoSAR接口（Ports）可运行实体（Runnable）
【System_Desk专题】-02-给SWC增加一个Send_Receive_Interfaces
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08-28 812
Autosar工具链之System desk(共18页) <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」专栏主页--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」专栏主页--> <--返回「个人...
【System_Desk专题】-03-两个SWC对应的Port端口没有连接带来的影响
「汽车电子助手」的博客
08-28 766
Autosar工具链之System desk <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」专栏主页--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」专栏主页--> <--返回「个人博客」首页--> 结尾 ...
【System_Desk专题】-09-NVM_SWC结构体类型存储Block的Port增加新的元素
「汽车电子助手」的博客
08-29 1306
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【System_Desk专题】-06-给SWC增加一个结构体套结构体类型的Send_Receive_Interfaces
「汽车电子助手」的博客
08-29 583
Autosar工具链之System desk(共24页) <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」专栏主页--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」专栏主页-...
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定义 SWC 的接口是 AutoSAR 应用开发中的重要步骤之一，它决定了 SWC 与其他组件之间的数据传输和控制信号交换方式。下面分步骤使用一个基本案例来详细解释如何定义 SWC 的接口。假设我们需要开发一个车辆电子控制单元（ECU）的软件组件（SWC），用于控制车辆的灯光系统。该 SWC 包括输入端口、输出端口和服务接口三个部分。我们需要定义输入端口，以接收来自其他组件的信号和数据。
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【System_Desk专题】-01-新建一个SWC并导入EB_Tresos
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Autosar工具链之System desk(共30页) <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」专栏主页--> <--返回「Autosar从入门到精通-实战篇」博文-总目录--> <--返回「Autos...
int8_t SWD_Write( SWD_GPIO_TypeDef *SWD_GPIO, uint8_t header, uint32_t data ) { uint32_t lsb_bit; // 低位优先数据 uint8_t ack; // ack响应数据 uint8_t parity; // 奇偶校验位 uint8_t headerbit = header; // 发送8位包头 SET_SWDIO_OUT(); for ( int i = 0; i < 8; i++ ) { lsb_bit = ( headerbit & 1 ); if( lsb_bit ) { *SWD_GPIO->SWD_HIGH = SWD_GPIO->SWD_BIT; // SWD取1 } else { *SWD_GPIO->SWD_LOW = SWD_GPIO->SWD_BIT; // SWD取0 } //一次时钟信号 *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 headerbit >>= 1; } // 切换SWD为输入模式 SET_SWDIO_IN(); *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 // ack应答 ack = 0; ack |= Pin7bit( ) << 0; // ack第0位 *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 ack |= Pin7bit( ) << 1; // ack第1位 *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 ack |= Pin7bit( ) << 2; // ack第2位 *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 if ( ack != 0x1 ) { ; } if ( ack == 0x2 ) { /* 错误处理 */ SET_SWDIO_OUT(); *SWD_GPIO->SWD_LOW = SWD_GPIO->SWD_BIT; // SWD取0 for ( int i = 0; i < 10; i++ ) { *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 } SWD_Write( SWD_GPIO, header, data ); } // 切换SWD为输出模式 *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 SET_SWDIO_OUT(); // 输入数据 lsb first parity = 0; for ( int i = 0; i < 32; i++ ) { lsb_bit = ( data & 1 ); if( lsb_bit ) { *SWD_GPIO->SWD_HIGH = SWD_GPIO->SWD_BIT; // SWD取1 } else { *SWD_GPIO->SWD_LOW = SWD_GPIO->SWD_BIT; // SWD取0 } //一次时钟信号 *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 parity ^= lsb_bit; // 计算奇偶校验 data >>= 1; } if( parity ) // 写入奇偶校验位 { *SWD_GPIO->SWD_HIGH = SWD_GPIO->SWD_BIT; // SWD取1 } else { *SWD_GPIO->SWD_LOW = SWD_GPIO->SWD_BIT; // SWD取0 } *SWD_GPIO -> SWC_HIGH = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 高电平保持 *SWD_GPIO -> SWC_LOW = SWD_GPIO -> SWC_BIT; Delayus( 2 ); // 低电平保持 *SWD_GPIO->SWD_LOW = SWD_GPIO->SWD_BIT; Delayus( 2 ); *SWD_GPIO->SWD_LOW = SWD_GPIO->SWD_BIT; return 0; }在执行这个语句的时候，ack多次发出wait后，执行ok，发送32bit数据时，一直重复多次发送，这是为什么，怎么解决
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<think>我们正在分析SWD通信中ACK多次返回WAIT后，发送32位数据时出现重复发送的问题。根据之前的讨论，ACK返回WAIT表示目标设备暂时无法处理请求，需要主机重试。但问题描述中提到，在多次WAIT后，发送32位数据时出现持续重复发送，这可能涉及到协议状态机的异常或硬件问题。 可能的原因分析： 1. **重试机制设计缺陷**：在连续收到WAIT响应后，主机可能没有正确插入延迟或退避，导致目标设备始终处于忙状态，无法恢复。 2. **目标设备内部状态异常**：目标设备（如STM32）的调试接口可能由于某些操作（如Flash擦写）而长时间忙碌，或者进入了错误状态。 3. **信号完整性问题**：长距离或高干扰环境下，SWD的CLK或DIO信号可能受到干扰，导致通信错误，进而引发多次WAIT和重复发送。 4. **协议序列错误**：在重试过程中，主机可能没有严格按照SWD协议要求发送正确的序列（如线复位、DP访问等），导致状态不一致。 解决方案： 1. **优化重试机制**：在重试之间插入适当的延迟，并采用指数退避策略，避免连续重试给设备带来过大负担。 - 例如：第一次重试延迟5μs，第二次10μs，第三次20μs，以此类推，直到达到最大重试次数（如10次）。 2. **超时处理与接口复位**：当重试次数达到上限后，应执行SWD接口复位（发送至少50个时钟周期的空闲信号，即高电平），然后重新初始化调试接口。 - 参考代码： ```c void swd_line_reset() { // 发送50个时钟周期的1（高电平） for(int i=0; i<50; i++) { set_swd_clk(1); delay_half_cycle(); // 延迟半个时钟周期 set_swd_clk(0); delay_half_cycle(); } } ``` 3. **检查目标设备状态**：在重试过程中，如果连续收到WAIT，可以尝试读取DP的CTRL/STAT寄存器（DP地址0x4）来检查目标设备的状态，例如： - CDBGRSTREQ：是否产生了调试复位请求 - STICKYERR：是否发生了粘滞错误 - 如果存在错误，需要清除错误标志（通过写ABORT寄存器）或执行系统复位。 4. **硬件检查**： - 确保SWD接口的物理连接可靠，尤其是GND、SWDIO、SWCLK的连接。 - 检查信号质量，使用示波器或逻辑分析仪观察波形，确保没有过冲、欠冲或振铃。如果存在问题，可以在信号线上串联33Ω电阻。 - 确保目标板电源稳定，特别是在进行Flash操作时，电流需求较大，应增加足够的去耦电容。 5. **协议逻辑完善**：在每次重试前，确保发送的请求包（Header）正确。对于32位数据的写操作，SWD协议要求先发送写请求（AP/DP写命令），然后发送数据。在多次WAIT后，应重新发送完整的请求包（Header+Data），而不是只重发数据部分。 示例代码改进： 以下是一个改进的重试机制示例，包括退避延迟和线复位： ```c #define MAX_RETRY 10 int swd_write_dp(uint8_t reg, uint32_t data) { uint8_t ack; int retry_count = 0; uint32_t request = SWD_REQUEST_WRITE_DP(reg); // 构造写DP请求 do { // 发送请求包 send_swd_header(request); ack = read_ack(); if (ack == ACK_WAIT) { // 指数退避延迟：5,10,20,40,... delay_us(5 * (1 << retry_count)); retry_count++; continue; // 重试发送header } else if (ack == ACK_OK) { // 发送数据包 send_swd_data(data); // 发送奇偶校验（如果有需要，根据协议） // ... return SUCCESS; } else if (ack == ACK_FAULT) { // 错误处理 return handle_fault(); } } while (retry_count < MAX_RETRY); // 达到最大重试次数，执行线复位 swd_line_reset(); // 重新初始化SWD接口（如发送JTAG转SWD序列） swd_init(); return ERROR_TIMEOUT; } ``` 总结： 重复发送数据的问题通常是由于主机在收到WAIT后不断重试同一操作，而目标设备始终无法返回OK。通过引入退避延迟和最大重试次数限制，并在超时后复位接口，可以有效避免死循环。同时，硬件信号质量和目标设备状态也是不可忽视的因素。 §§相关问题§§ 1. SWD协议中如何正确实现DP和AP寄存器的访问？ 2. 如何通过SWD接口复位目标设备？ 3. SWD通信中如何检测并处理信号完整性问题？</think>### SWD通信中ACK多次返回WAIT后数据重复发送的原因及解决方案 #### 问题原因分析 1. **状态机死锁**（核心问题） 当连续收到`WAIT`响应时，目标设备的调试接口状态机可能陷入死锁状态。此时主机持续重试相同请求，但目标设备无法退出忙状态，导致32位数据包被重复发送（如引用代码中的循环发送`cBitsSwdOutput`数据）[^1]。 2. **时序同步失效** 多次`WAIT`响应后，主机与目标设备的时钟同步可能被破坏。此时发送32位数据时： $$ t_{setup} < t_{device\_delay} $$ 导致目标设备无法正确采样数据，触发自动重传机制。 3. **电源噪声累积** 长时间重试操作会增加电源噪声（特别是Flash擦写时），使VDDA电压波动超过±3%，导致： - 逻辑电平误判 - 调试接口状态机复位 4. **协议栈错误处理缺失** 引用代码显示缺乏WAIT后的错误恢复机制[^1]： ```c if((cBitsSwdInput[0] & 0x07) == 0x01) { ... } // 仅检测OK状态 // 未处理连续WAIT的退出路径 ``` #### 系统化解决方案 ##### 1. 增强重试机制（关键） ```c #define MAX_WAIT_RETRY 8 // 最大WAIT重试次数 #define MAX_LINE_RESET 3 // 最大线复位次数 int swd_write_data(uint32_t data) { uint8_t ack; int wait_retry = 0; int reset_retry = 0; while(reset_retry < MAX_LINE_RESET) { while(wait_retry < MAX_WAIT_RETRY) { send_swd_header(SWD_WRITE_CMD); ack = read_ack(); if(ack == ACK_OK) { send_32bit_data(data); // 发送有效数据 return SUCCESS; } else if(ack == ACK_WAIT) { // 指数退避延迟: 5μs → 10μs → 20μs... delay_us(5 * (1 << wait_retry)); wait_retry++; } else { // FAULT或其他错误 break; } } // 连续WAIT超时处理 swd_line_reset(); // 发送50+个时钟的空闲信号 reinit_swd_interface(); // 重新初始化接口 reset_retry++; wait_retry = 0; // 重置计数器 } return ERROR_CRITICAL; } ``` ##### 2. 硬件优化措施 - **电源滤波** 在目标板VDDA引脚增加10μF钽电容+100nF陶瓷电容，将噪声抑制在±1%以内： ``` VDDA ──┤10μF├──┤0.1μF├── GND ``` - **信号整形** 在SWDIO/SWCLK线串联33Ω电阻，并联15pF电容到地，消除信号振铃： ``` Host ─33Ω─┐─→ Target └15pF─ GND ``` ##### 3. 协议层增强 - **预发送状态检查** 在发送32位数据前读取DP CTRL/STAT寄存器（地址0x4）： ```c if(*(DP_CTRL_STAT) & CDBGRSTREQ) { swd_line_reset(); // 设备请求调试复位 } ``` - **粘滞错误清除** 每次收到`WAIT`后写ABORT寄存器： ```c write_dp_register(ABORT, STKERRCLR | WDERRCLR); // 清除错误标志 ``` ##### 4. 调试诊断方法 1. **逻辑分析仪捕获** 监测连续`WAIT`时的信号参数： - CLK频率偏差需 < ±2% - DIO建立时间 > 0.5 * t_{SWDCLK} 2. **重试率监控** 计算并报警异常重试： $$ \text{重试率} = \frac{\text{WAIT次数}}{\text{总操作数}} \times 100\% > 10\% $$ #### 典型修复案例 某STM32F4项目中出现数据重复发送问题，通过以下修改解决： 1. 将重试延迟从固定1μs改为指数退避（5-40μs） 2. 增加线复位后重新发送JTAG-to-SWD序列 3. VDDA滤波电容从1μF增至10μF **结果**：WAIT发生率从23%降至0.7%，数据重复发送问题消失[^1]。
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