autosar_standard_spec_v4.4/Communication/AUTOSAR_SWS_LINTransceiverDriver.md

# LIN 收发器驱动规范 (Specification of LIN Transceiver Driver)

> **AUTOSAR CP Release 4.4.0**
> **文档 ID 257: AUTOSAR_SWS_LINTransceiverDriver**

## 元信息

| 项目 | 内容 |
| --- | --- |
| 文档标题 | LIN 收发器驱动规范 |
| 文档所有者 | AUTOSAR |
| 文档责任方 | AUTOSAR |
| 文档标识号 | 257 |
| 文档状态 | Final |
| 所属 AUTOSAR 标准 | Classic Platform |
| 所属标准版本 | 4.4.0 |

## 文档变更历史

| 日期 | 版本 | 变更方 | 变更说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| 2018-10-31 | 4.4.0 | AUTOSAR Release Management | 编辑变更 |
| 2017-12-08 | 4.3.1 | AUTOSAR Release Management | 编辑变更 |
| 2016-11-30 | 4.3.0 | AUTOSAR Release Management | 引入运行时错误 |
| 2015-07-31 | 4.2.2 | AUTOSAR Release Management | 文档清理 |
| 2014-10-31 | 4.2.1 | AUTOSAR Release Management | 模式行为细化 |
| 2014-03-31 | 4.1.3 | AUTOSAR Release Management | 编辑变更 |
| 2013-10-31 | 4.1.2 | AUTOSAR Release Management | 多通道支持 |
| 2013-03-15 | 4.1.1 | AUTOSAR Administration | 初始改进 |
| 2010-09-30 | 3.1.5 | AUTOSAR Administration | 类型定义集中 |
| 2010-02-02 | 3.1.4 | AUTOSAR Administration | 初始发布 |

---

## 目录

- [1. 介绍](#1-介绍)
- [2. 缩略语](#2-缩略语)
- [3. 相关文档](#3-相关文档)
- [4. 约束与假设](#4-约束与假设)
- [5. 与其他模块的依赖](#5-与其他模块的依赖)
- [6. 需求可追溯性](#6-需求可追溯性)
- [7. 功能规范](#7-功能规范)
- [8. API 规范](#8-api-规范)
- [9. 时序图](#9-时序图)
- [10. 配置规范](#10-配置规范)
- [11. 不适用需求](#11-不适用需求)

---

## 1. 介绍

本规范规定了 LIN 收发器驱动模块的功能、API 和配置。该模块负责处理 ECU 上的 LIN 收发器硬件。

LIN 总线收发器是硬件设备,作为 LIN 协议控制器与物理 LIN 总线之间的接口。一方面,LIN 协议控制器的发送数据流转换为符合 LIN 物理层的总线信号;另一方面,LIN 总线数据流转换为协议控制器的输入信号。

大多数 LIN 收发器支持电源控制和通过总线唤醒。市场上有许多不同的唤醒/睡眠和电源控制方案。

此外,还有所谓的系统基础芯片(SBC)。除 LIN 收发器功能外,这些设备还提供其他功能,如电气故障检测(如对显性电平/地短路)、电源控制、高级看门狗、LIN 收发器、SPI 等。

### 1.1 LIN 收发器驱动的目标

本文档的目标是规定适用于大多数当前 LIN 收发器硬件实现的接口和行为。

- **[SWS_LinTrcv_00042]** ⌈LIN 收发器驱动抽象所应用的 LIN 收发器硬件,并向上层提供硬件无关接口。它还通过使用 MCAL 层 API 访问 LIN 收发器硬件来抽象 ECU 布局。⌋ (SRS_BSW_00162)

### 1.2 明确未覆盖的 LIN 收发器功能

某些 LIN 总线收发器提供 ECU 自检或诊断错误检测等附加功能。这些功能未在 AUTOSAR 中定义。如 "ground shift detection"、"selective wakeup"、"slope control" 等功能不受支持。

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## 2. 缩略语

| 缩略语 | 描述 |
| --- | --- |
| API | Application Program Interface |
| Channel | 通道 |
| ComM | Communication Manager |
| Det | Default Error Tracer |
| Dio/DIO | Digital input output |
| EcuM | ECU State Manager |
| ECU | Electronic Control Unit |
| Frt | Free Running Timer |
| Gpt | General purpose Timer |
| ICU | Interrupt Control Unit |
| ISR | Interrupt Service Routine |
| LinTrcv | LIN Transceiver Driver |
| MCAL | Micro Controller Abstraction Layer |
| PDU | Protocol Data Unit |
| SBC | System Basis Chip |
| SPAL | Standard Peripheral Abstraction Layer |
| SPI | Serial Peripheral Interface |
| SPI Channel | SPI 通道 |
| SPI Job | SPI 作业 |
| SPI Sequence | SPI 序列 |

---

## 3. 相关文档

### 3.1 输入文档

- [1] List of Basic Software Modules
- [2] Layered Software Architecture
- [3] General Requirements on Basic Software Modules
- [4] Requirements on LIN
- [5] Specification of ECU Configuration
- [6] General Specification of Basic Software Modules

### 3.2 相关标准

- [7] Specification of LIN Driver
- [8] Specification of LIN Interface
- [9] Specification of ECU State Manager
- [10] Specification of Standard Types
- [11] Specification of Communication Stack Types
- [12] Basic Software Module Description Template

### 3.3 相关规范

AUTOSAR 提供 SWS BSW General [6],同样适用于 LIN 收发器驱动。

---

## 4. 约束与假设

### 4.1 限制

底层驱动(DIO 或 SPI)的 API 应是同步的。不支持同步行为的底层驱动不能与 LIN 收发器驱动一起使用。

### 4.2 适用车域

可用于所有使用 LIN 进行通信的车域。

---

## 5. 与其他模块的依赖

| 模块 | 依赖关系 |
| --- | --- |
| LinIf | 所有 LIN 收发器驱动安排在 LinIf 之下 |
| ComM | ComM 通过 LinIf 控制 LIN 收发器驱动通信模式 |
| Det | Det 从 LIN 收发器驱动获取开发错误信息 |
| Dio | Dio 模块用于访问通过 port 连接的 LIN 收发器硬件 |
| EcuM | EcuM 通过 LinIf 从 LIN 收发器驱动获取唤醒信息 |
| Icu | Icu 模块可能执行 LIN 收发器硬件中断 |
| Spi | Spi 模块用于访问通过 SPI 连接的 LIN 收发器硬件 |

### 5.1 文件结构

#### 5.1.1 收发器驱动实现命名约定
- **[SWS_LinTrcv_00070]** ⌈ECU 中如使用不同 LIN 收发器硬件实现,函数名应修改避免重名。可用 vendor ID 或 type ID 扩展名称。⌋ (SRS_BSW_00347)

#### 5.1.2 代码文件结构
详见 SWS BSW General [6] 第 5.1.6 节。

#### 5.1.3 头文件结构
- **[SWS_LinTrcv_00067]** ⌈LinTrcv.c 应包含 Det.h、Dio.h、Icu.h、Spi.h、Tm.h(根据需要)。⌋
- **[SWS_LinTrcv_00061]** ⌈编译器特定头文件名为 Compiler.h。⌋

---

## 6. 需求可追溯性

| 需求 ID | 描述 | 满足者 |
| --- | --- | --- |
| SRS_Can_01096 | 总线收发器驱动应提供初始化 API | SWS_LinTrcv_00001 |
| SRS_Can_01097 | CAN 总线收发器驱动 API 应为同步 | SWS_LinTrcv_00001, SWS_LinTrcv_00002 |
| SRS_Can_01098 | 总线收发器驱动应支持 Standby 模式 API | SWS_LinTrcv_00002, SWS_LinTrcv_00055 |
| SRS_Can_01099 | 总线收发器驱动应支持 Sleep 模式 API | SWS_LinTrcv_00002, SWS_LinTrcv_00055 |
| SRS_Can_01100 | 总线收发器驱动应支持 Normal 模式 API | SWS_LinTrcv_00002, SWS_LinTrcv_00055 |
| SRS_Can_01101 | 应支持读取当前操作模式 API | SWS_LinTrcv_00005 |
| SRS_Can_01103 | 应支持读取唤醒原因 API | SWS_LinTrcv_00007 |
| SRS_Lin_01514 | LIN 接口应通知上层唤醒事件 | SWS_LinTrcv_00066 |
| SRS_Lin_01524 | LIN 驱动应支持低功耗 | SWS_LinTrcv_00002, SWS_LinTrcv_00055 |
| SRS_Lin_01563 | LIN 驱动应通知唤醒事件 | SWS_LinTrcv_00066 |
| SRS_Lin_01566 | 进入睡眠模式应被处理 | SWS_LinTrcv_00002, SWS_LinTrcv_00055 |
| SRS_Lin_01580 | LIN 收发器驱动应支持每总线独立配置参数 | SWS_LinTrcv_00074, SWS_LinTrcv_00075 |

> **[摘要]** 完整需求追溯表见原文 PDF 第 17-21 页。

---

## 7. 功能规范

### 7.1 LIN 收发器驱动操作模式

- **[SWS_LinTrcv_00055]** ⌈LIN 收发器驱动的操作模式如下状态图所示。⌋ (SRS_Lin_01566, SRS_Lin_01524, SRS_Can_01098, SRS_Can_01099, SRS_Can_01100)

```
Power On --> POWER_ON
              |
              NOT_ACTIVE
              |
              LinTrcv_Init()
              v
              ACTIVE
              |
   +-----------+-----------+
   v           v           v
SLEEP <---> STANDBY <---> NORMAL
   (通过 LinTrcv_SetOpMode 转换)
```

| 状态 | 描述 |
| --- | --- |
| POWER_ON | MCU 完全上电 |
| NOT_ACTIVE | LIN 收发器驱动未初始化 |
| ACTIVE | LinTrcv_Init() 已调用,驱动激活 |
| LINTRCV_TRCV_MODE_NORMAL | 完整总线通信 |
| LINTRCV_TRCV_MODE_STANDBY | 无通信。可总线或本地唤醒(可选状态) |
| LINTRCV_TRCV_MODE_SLEEP | 无通信。MCU 不供电时可总线唤醒 |

如 LIN 收发器驱动覆盖多通道,所有通道要么全 NOT_ACTIVE 要么全 ACTIVE。ACTIVE 状态下,每个通道可处于不同子状态。

### 7.2 LIN 收发器硬件操作模式

LIN 收发器硬件可能支持比软件更多的模式转换。实现需保证所述驱动功能完整。

### 7.3 LIN 收发器唤醒类型

有四种通常称为唤醒的场景:
1. MCU 未上电,LIN 收发器硬件上电。检测唤醒后通过 inhibit 引脚使 MCU 上电(AUTOSAR 视为冷启动)。
2. MCU 在低功耗模式,LIN 收发器硬件上电。检测唤醒并通知 MCU(AUTOSAR 视为 LIN 通道和 MCU 唤醒)。
3. MCU 完全上电,LIN 收发器硬件检测唤醒并通知 MCU 或周期轮询(AUTOSAR 视为 LIN 通道唤醒)。
4. MCU 完全上电,MCU 将 LIN 收发器硬件设为 NORMAL 模式并唤醒 LIN 通道(AUTOSAR 视为内部唤醒)。

### 7.4 LIN 收发器唤醒模式

- **[SWS_LinTrcv_00066]** ⌈LIN 收发器驱动须支持唤醒通知,因此覆盖两种唤醒模式:上层内部唤醒和 LIN 通道外部唤醒。⌋ (SRS_Lin_01514, SRS_Lin_01563)

1) **Internal wakeup**:上层(如 LinTrcv_Init() 或 LinTrcv_SetOpMode)发起的内部唤醒。
2) **External wakeup**:LIN 收发器驱动检测到的唤醒通过 LinTrcv_CheckWakeup API 转发给 LinIf。

- **[SWS_LinTrcv_00074]** ⌈唤醒模式选择由配置参数 LinTrcvWakeUpSupport 完成。⌋ (SRS_Lin_01580)
- **[SWS_LinTrcv_00075]** ⌈唤醒支持应由配置参数 LinTrcvWakeupByBusUsed 为每个 LIN 收发器通道单独开关。⌋ (SRS_Lin_01580)
- **[SWS_LinTrcv_00161]** ⌈LinTrcv 驱动应使用 Icu_EnableNotification 和 Icu_DisableNotification API。⌋
- **[SWS_LinTrcv_00162]** ⌈收发器进入 STANDBY 模式时启用 ICU 通道。⌋
- **[SWS_LinTrcv_00163]** ⌈收发器进入 NORMAL 模式时禁用 ICU 通道。⌋

### 7.5 错误分类

#### 7.5.1 开发错误

| 错误名 | 错误码 | 含义 |
| --- | --- | --- |
| LINTRCV_E_INVALID_LIN_NETWORK | 0x01 | LIN 网络参数错误 |
| LINTRCV_E_PARAM_POINTER | 0x02 | NULL 指针参数 |
| LINTRCV_E_UNINIT | 0x11 | 未初始化即调用 |
| LINTRCV_E_TRCV_NOT_SLEEP | 0x21 | 错误收发器操作模式 |
| LINTRCV_E_TRCV_NOT_NORMAL | 0x22 | 错误收发器操作模式 |
| LINTRCV_E_INVALID_TRCV_OPMODE | 0x25 | 可选转换未启用,调用了无效模式 |

#### 7.5.2 运行时错误
无运行时错误。

#### 7.5.3 瞬态故障
无瞬态故障。

### 7.6 错误通知

- **[SWS_LinTrcv_00105]** ⌈如启用开发错误检测,在 NOT_ACTIVE 状态调用 LinTrcv_Init 或 LinTrcv_GetVersionInfo 以外的函数,应上报 LINTRCV_E_UNINIT。⌋
- **[SWS_LinTrcv_00106]** ⌈如启用开发错误检测,LinNetwork 参数无效时,上报 LINTRCV_E_INVALID_LIN_NETWORK。⌋
- **[SWS_LinTrcv_00159]** ⌈如启用开发错误检测,NULL 指针参数时上报 LINTRCV_E_PARAM_POINTER。⌋

### 7.7 驱动初始化前提

- **[SWS_LinTrcv_00099]** ⌈LIN 总线收发器驱动可能使用 Dio 或 Spi 驱动控制硬件。这些驱动必须在 LIN 总线收发器驱动初始化前可用。⌋

### 7.8 实例概念

- **[SWS_LinTrcv_00016]** ⌈每种 LIN 收发器硬件类型,ECU 应有一个 LIN 收发器驱动实例。一个实例服务所有同类型 LIN 收发器硬件。⌋ (SRS_BSW_00347, SRS_BSW_00413)

### 7.9 等待状态

- **[SWS_LinTrcv_00171]** ⌈LIN 收发器驱动应使用 Tm_BusyWait1us16bit 时间服务实现收发器状态变化的等待时间。⌋

---

## 8. API 规范

### 8.1 导入类型

| 模块 | 头文件 | 导入类型 |
| --- | --- | --- |
| Dio | Dio.h | Dio_ChannelGroupType, Dio_ChannelType, Dio_LevelType, Dio_PortLevelType, Dio_PortType |
| EcuM | EcuM.h | EcuM_WakeupSourceType |
| Icu | Icu.h | Icu_ChannelType |
| Lin_GeneralTypes | Lin_GeneralTypes.h | LinTrcv_TrcvWakeupModeType, LinTrcv_TrcvWakeupReasonType |
| Spi | Spi.h | Spi_ChannelType, Spi_DataBufferType, Spi_NumberOfDataType, Spi_SequenceType, Spi_StatusType |
| Std_Types | StandardTypes.h | Std_ReturnType, Std_VersionInfoType |

### 8.2 类型定义

#### 8.2.1 LinTrcv_ConfigType

```c
typedef struct LinTrcv_ConfigType LinTrcv_ConfigType;
```

#### 8.2.2 LinTrcv_TrcvModeType

```c
typedef enum {
    LINTRCV_TRCV_MODE_NORMAL,    // NORMAL 模式
    LINTRCV_TRCV_MODE_STANDBY,   // STANDBY 模式
    LINTRCV_TRCV_MODE_SLEEP      // SLEEP 模式
} LinTrcv_TrcvModeType;
```

#### 8.2.3 LinTrcv_TrcvWakeupModeType

```c
typedef enum {
    LINTRCV_WUMODE_ENABLE,   // 启用唤醒事件通知
    LINTRCV_WUMODE_DISABLE,  // 禁用唤醒事件通知
    LINTRCV_WUMODE_CLEAR     // 清除存储的唤醒事件
} LinTrcv_TrcvWakeupModeType;
```

#### 8.2.4 LinTrcv_TrcvWakeupReasonType

```c
typedef enum {
    LINTRCV_WU_ERROR,           // 因错误未检测到唤醒原因
    LINTRCV_WU_NOT_SUPPORTED,   // 收发器不支持唤醒原因信息
    LINTRCV_WU_BY_BUS,          // 网络引起的 ECU 唤醒
    LINTRCV_WU_BY_PIN,          // 收发器引脚的唤醒事件(非 LIN 总线)
    LINTRCV_WU_INTERNALLY,      // 通过 ECU 请求 NORMAL 模式唤醒
    LINTRCV_WU_RESET,           // 因 ECU 复位唤醒
    LINTRCV_WU_POWER_ON         // 上电后 ECU 复位唤醒
} LinTrcv_TrcvWakeupReasonType;
```

### 8.3 函数定义

#### 8.3.1 LinTrcv_Init

```c
void LinTrcv_Init(const LinTrcv_ConfigType* ConfigPtr)
```

| Service ID | 0x00 |
| --- | --- |
| Sync/Async | Synchronous |
| Reentrancy | Non Reentrant |
| 描述 | 初始化 LIN 收发器驱动模块 |

- **[SWS_LinTrcv_00119]** ⌈LinTrcv_Init 应将 LIN 收发器硬件设为 LINTRCV_TRCV_MODE_SLEEP 状态。⌋
- **[SWS_LinTrcv_00173]** ⌈ConfigPtr 应始终为 NULL_PTR(当前未使用)。⌋

#### 8.3.2 LinTrcv_SetOpMode

```c
Std_ReturnType LinTrcv_SetOpMode(
    uint8 LinNetwork,
    LinTrcv_TrcvModeType OpMode
)
```

| Service ID | 0x01 |
| --- | --- |
| Sync/Async | Synchronous |
| Reentrancy | Non Reentrant |
| 描述 | 设置内部状态为指定模式 |

- **[SWS_LinTrcv_00108]** ⌈LinTrcv_SetOpMode 应将 LinNetwork 通道的内部状态切换为 OpMode 参数值,可能值:NORMAL、STANDBY、SLEEP。⌋
- **[SWS_LinTrcv_00112]** ⌈如底层硬件不支持请求模式,应返回 E_NOT_OK。⌋

#### 8.3.3 LinTrcv_GetOpMode

```c
Std_ReturnType LinTrcv_GetOpMode(
    uint8 LinNetwork,
    LinTrcv_TrcvModeType* OpMode
)
```

| Service ID | 0x02 |
| --- | --- |
| 描述 | 获取当前收发器操作模式 |

#### 8.3.4 LinTrcv_GetBusWuReason

```c
Std_ReturnType LinTrcv_GetBusWuReason(
    uint8 LinNetwork,
    LinTrcv_TrcvWakeupReasonType* Reason
)
```

| Service ID | 0x03 |
| --- | --- |
| 描述 | 获取最后唤醒原因 |

#### 8.3.5 LinTrcv_GetVersionInfo

```c
void LinTrcv_GetVersionInfo(Std_VersionInfoType* versioninfo)
```

| Service ID | 0x04 |
| --- | --- |

#### 8.3.6 LinTrcv_CheckWakeup

```c
Std_ReturnType LinTrcv_CheckWakeup(uint8 LinNetwork)
```

| Service ID | 0x05 |
| --- | --- |
| 描述 | 检查通道唤醒并向 EcuM 上报 |

#### 8.3.7 LinTrcv_SetWakeupMode

```c
Std_ReturnType LinTrcv_SetWakeupMode(
    uint8 LinNetwork,
    LinTrcv_TrcvWakeupModeType TrcvWakeupMode
)
```

| Service ID | 0x06 |
| --- | --- |
| 描述 | 配置指定通道的唤醒通知 |

### 8.4 调度函数
无。

### 8.5 回调通知
无回调。

### 8.6 期望接口

#### 8.6.1 强制接口
- Det_ReportError
- Dio_ReadChannel / Dio_WriteChannel

#### 8.6.2 可选接口
- Icu_EnableNotification / Icu_DisableNotification
- Spi_SyncTransmit / Spi_GetStatus
- Tm_BusyWait1us16bit
- EcuM_SetWakeupEvent
- LinIf_WakeupConfirmation

#### 8.6.3 可配置接口
无。

---

## 9. 时序图

> **[摘要]** 时序图详见原文 PDF 第 41 页(初始化、模式切换、唤醒检测)。

---

## 10. 配置规范

### 10.1 如何阅读本章
参考 [ECU Configuration Specification]。

### 10.2 容器与配置参数

#### 10.2.1 变体
本模块不支持变体配置。

#### 10.2.2 LinTrcv
根容器。

#### 10.2.3 LinTrcvGeneral

| 参数 | 类型 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| LinTrcvDevErrorDetect | bool | 启用/禁用开发错误检测 |
| LinTrcvIndex | int | 模块实例索引 |
| LinTrcvVersionInfoApi | bool | 启用版本信息 API |
| LinTrcvMaxNumberOfChannels | int | 最大通道数 |

#### 10.2.4 LinTrcvChannel

| 参数 | 类型 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| LinTrcvChannelId | int | 通道 ID |
| LinTrcvWakeUpSupport | enum | 唤醒支持模式 |
| LinTrcvWakeupByBusUsed | bool | 此通道是否启用唤醒 |
| LinTrcvWakeupSourceRef | ref | 引用 EcuM 唤醒源 |

#### 10.2.5 LinTrcvAccess
访问类型容器(DIO 或 SPI)。

#### 10.2.6 LinTrcvDioAccess
DIO 访问配置。

#### 10.2.7 LinTrcvDioChannelAccess
DIO 通道访问。

#### 10.2.8 LinTrcvSpiSequence
SPI 序列引用。

### 10.3 已发布信息
按 BSW General 提供模块版本信息。

---

## 11. 不适用需求

详见原文 PDF 第 55 页。

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## 翻译说明

- 本译本基于 AUTOSAR CP 4.4.0 的 LIN 收发器驱动规范 (Document ID 257,共 55 页)
- 摘要标记位置:第 6 章需求追溯、第 9 章时序图、第 11 章不适用需求