autosar_standard_spec_v4.4/IO/AUTOSAR_SWS_DIODriver.md

# Specification of DIO Driver（DIO 驱动规范）

> **AUTOSAR CP Release 4.4.0**

## 文档元信息

| 项目 | 内容 |
|------|------|
| Document Title（文档标题） | Specification of DIO Driver（DIO 驱动规范） |
| Document Owner（文档所有者） | AUTOSAR |
| Document Responsibility（文档责任方） | AUTOSAR |
| Document Identification No（文档标识号） | 020 |
| Document Status（文档状态） | Final（最终版） |
| Part of AUTOSAR Standard（所属 AUTOSAR 标准） | Classic Platform（经典平台） |
| Part of Standard Release（所属标准发布版本） | 4.4.0 |

## 文档变更历史（Document Change History）

| Date（日期） | Release（版本） | Changed by（修改人） | Change Description（变更描述） |
|---|---|---|---|
| 2018-10-31 | 4.4.0 | AUTOSAR Release Management | 引入 MaskedWritePort API |
| 2017-12-08 | 4.3.1 | AUTOSAR Release Management | 移除未使用的构件；编辑性变更 |
| 2016-11-30 | 4.3.0 | AUTOSAR Release Management | 移除 SWS_Dio_00065；将"7.6.2 运行时错误"的内容替换为"无运行时错误"；将"7.6.3 瞬态故障"的内容替换为"无瞬态故障"；移除 10.1.1 中"配置变体"的定义；更改图 2：包含文件结构 |
| 2015-07-31 | 4.2.2 | AUTOSAR Release Management | DET 重命名和扩展合并；更改 DioChannelId、DioPortId 预编译配置 |
| 2014-10-31 | 4.2.1 | AUTOSAR Release Management | DIO：ReadChannelGroup/WriteChannelGroup 指针参数，仅提供链接时支持；由 postBuildChangeable 容器聚合的链接时参数的生成可能不可行，移除对 SWS_BSW_00380 的引用 |
| 2013-10-31 | 4.1.2 | AUTOSAR Release Management | 服务接口形式化；服务接口的返回值修订；编辑性变更；移除关于变更文档的章节 |
| 2013-03-15 | 4.1.1 | AUTOSAR Administration | 更新第 10 章以了解"Scope"值；将 "MemMap.h" 更改为 "Dio_MemMap.h"；新增 3.x 子章；需求 ID 更改为新格式 |
| 2011-12-22 | 4.0.3 | AUTOSAR Administration | 从 SWS_Dio_00171 中移除 Dem.h 并添加新需求 SWS_Dio_00194 |
| 2010-09-30 | 3.1.5 | AUTOSAR Administration | 添加新 API "Dio_LevelType Dio_FlipChannel(Dio_ChannelType ChannelId)" 以翻转（从 1 变为 0 或从 0 变为 1）通道的电平并在翻转后返回通道的电平；移除需求 DIO174 并重新措辞 SWS_Dio_00106；添加需求 SWS_DIO_00188 和 SWS_Dio_00189，从 Dio_GetVersionInfo() 报告 DET 错误 DIO_E_PARAM_POINTER |
| 2010-02-02 | 3.1.4 | AUTOSAR Administration | 澄清 SWS_Dio_00014；将 DioVersionInfoApi 添加到 DIO071；清理配置参数和头文件包含结构；修订法律免责声明 |
| 2008-08-13 | 3.1.1 | AUTOSAR Administration | 修订法律免责声明 |
| 2007-12-21 | 3.0.1 | AUTOSAR Administration | 与 MCAL 模块协调初始化；可选包含 DEM 头文件；添加关于 DIO_PORT_MASK 和 DIO_PORT_OFFSET 之间依赖关系的说明；扩展文档元信息；进行小的布局调整 |
| 2007-01-24 | 2.1.15 | AUTOSAR Administration | 文件结构更新；移除 BSW00324；在允许预编译和链接时的配置中，预编译的变体现在始终为"PC"而非"所有变体"；添加第 8.6 章；引用符号命名的更改；更新关于 SRS_BSW_00435 和 SRS_BSW_00436 的可追溯性矩阵；修订法律免责声明；修订"Advice for users"；添加"Revision Information" |
| 2006-05-16 | 2.0 | AUTOSAR Administration | 第 10 章（配置规范）的重大变更；文档结构部分更改；将回读支持移至 PORT 驱动 |
| 2005-05-31 | 1.0 | AUTOSAR Administration | 初始发布 |

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## 免责声明（Disclaimer）

本文档（规范和/或软件实现）及其包含的材料由 AUTOSAR 发布，仅用于信息目的。AUTOSAR 和为其做出贡献的公司不对作品的任何使用承担责任。

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本作品专为汽车应用而开发。它既未开发也未针对非汽车应用进行测试。

AUTOSAR 字样和 AUTOSAR 徽标是注册商标。

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## 目录（Table of Contents）

- [1 引言与功能概述（Introduction and functional overview）](#1-引言与功能概述)
- [2 缩略语与缩写（Acronyms and abbreviations）](#2-缩略语与缩写)
- [3 相关文档（Related documentation）](#3-相关文档)
  - 3.1 AUTOSAR 交付物
  - 3.2 相关规范
- [4 约束与假设（Constraints and assumptions）](#4-约束与假设)
  - 4.1 限制
  - 4.2 对汽车领域的适用性
- [5 对其他模块的依赖（Dependencies to other modules）](#5-对其他模块的依赖)
- [6 需求可追溯性（Requirements traceability）](#6-需求可追溯性)
- [7 功能规范（Functional specification）](#7-功能规范)
  - 7.1 通用行为
    - 7.1.1 背景与原理
    - 7.1.2 需求
  - 7.2 初始化
    - 7.2.1 背景与原理
    - 7.2.2 需求
  - 7.3 运行时重新配置
    - 7.3.1 背景与原理
    - 7.3.2 需求
  - 7.4 DIO 写服务
    - 7.4.1 背景与原理
    - 7.4.2 需求
  - 7.5 DIO 读服务
    - 7.5.1 背景与原理
    - 7.5.2 需求
  - 7.6 错误分类
    - 7.6.1 开发错误
    - 7.6.2 运行时错误
    - 7.6.3 瞬态故障
    - 7.6.4 生产错误
  - 7.7 错误检测
    - 7.7.1 API 参数检查
- [8 API 规范（API specification）](#8-api-规范)
  - 8.1 导入的类型
  - 8.2 类型定义
    - 8.2.1 Dio_ChannelType
    - 8.2.2 Dio_PortType
    - 8.2.3 Dio_ChannelGroupType
    - 8.2.4 Dio_LevelType
    - 8.2.5 Dio_PortLevelType
  - 8.3 函数定义
    - 8.3.1 Dio_ReadChannel
    - 8.3.2 Dio_WriteChannel
    - 8.3.3 Dio_ReadPort
    - 8.3.4 Dio_WritePort
    - 8.3.5 Dio_ReadChannelGroup
    - 8.3.6 Dio_WriteChannelGroup
    - 8.3.7 Dio_GetVersionInfo
    - 8.3.8 Dio_FlipChannel
    - 8.3.9 Dio_MaskedWritePort
  - 8.4 回调通知
  - 8.5 调度函数
  - 8.6 预期接口
    - 8.6.1 强制接口
    - 8.6.2 可选接口
- [9 时序图（Sequence diagrams）](#9-时序图)
  - 9.1 从数字 I/O 读取值 - 1
  - 9.2 从数字 I/O 读取值 - 2
  - 9.3 将值写入数字 I/O - 1
  - 9.4 将值写入数字 I/O - 2
- [10 配置规范（Configuration specification）](#10-配置规范)
  - 10.1 容器和配置参数
    - 10.1.1 变体
    - 10.1.2 Dio
    - 10.1.3 DioGeneral
    - 10.1.4 DioPort
    - 10.1.5 DioChannel
    - 10.1.6 DioChannelGroup
    - 10.1.7 DioConfig
  - 10.2 发布信息
- [11 不适用的需求（Not applicable requirements）](#11-不适用的需求)

---

## 1 引言与功能概述

本规范规定了 AUTOSAR 基本软件模块 DIO 驱动的功能、API 和配置。

本规范仅适用于片上 DIO 引脚和端口的驱动。

DIO 驱动提供以下读/写服务：
- DIO Channels（通道，引脚）
- DIO Ports（端口）
- DIO Channel Groups（通道组）

这些服务的行为是同步的。

本模块作用于由 PORT 驱动为此目的配置的引脚和端口。因此，在 DIO 驱动中没有此端口结构的配置和初始化。

下图标识了 DIO 驱动函数，以及 PORT 驱动和 DIO 驱动在 MCAL 软件层中的结构。

```
            IO HW Abstraction                     I/O HW Abstraction
                 Software                              Driver Functions
                                                      ───────────────────────────────────
                                                      │ Inside this dotted line is DIO
                                                      │ Driver specific
                                                      │

            MCAL Software
            ───────────────                              │ DIO_WriteChannel
                                       PORT_Init          │
                                                          │ DIO_ReadPort
       PORT Driver   ─────────────►    PORT_Config        │
                                                          │ DIO_WriteGroup
                              Other PORT Driver            │
                                  Functions                │ Other DIO Driver Functions
                                                          │
       ────────────────────────────────────────────────
                                 Port Function             Port Data Read
            On-Chip Registers
            ─────────────────                             Port Data Write

            On-Chip Hardware
            ──────────────────
                                 PIN0     PIN1    PIN2    PIN3       PIN...   PINn
                                                       PORT
```

**图 1：DIO 驱动结构与集成**

## 2 缩略语与缩写

具有局部范围的缩略语和缩写不包含在 AUTOSAR 词汇表中。这些必须出现在本地词汇表中。

| 缩写 / 缩略语 | 描述 |
|---|---|
| DIO channel（DIO 通道） | 表示单个通用数字输入/输出引脚。 |
| DIO port（DIO 端口） | 表示由硬件分组的几个 DIO 通道（通常由一个硬件寄存器控制）。示例：Freescale HC08 的 Port A（8 位） |
| DIO channel group（DIO 通道组） | 表示由逻辑组表示的几个相邻 DIO 通道。DIO 通道组应属于一个 DIO 端口。示例：8 位端口的端口引脚 2..6（寻址多路复用器） |
| Physical Level (Input)（物理电平-输入） | 两种可能状态：LOW/HIGH。位值 '0' 表示 LOW，位值 '1' 表示 HIGH。 |
| Physical Level (Output)（物理电平-输出） | 两种可能状态：LOW/HIGH。位值 '0' 表示 LOW，位值 '1' 表示 HIGH。 |
| LSB | Least Significant Bit（最低有效位） |
| MSB | Most Significant Bit（最高有效位） |
| DIO | Digital Input Output（数字输入输出） |
| ID | Identifier（标识符） |
| ADC | Analog to Digital Converter（模数转换器） |
| SPI | Serial Peripheral Interface（串行外设接口） |
| PWM | Pulse Width Modulation（脉宽调制） |
| ICU | Input Capture Unit（输入捕获单元） |
| DET | Default Error Tracer（默认错误跟踪器） |
| DEM | Diagnostic Event Manager（诊断事件管理器） |

## 3 相关文档

### 3.1 AUTOSAR 交付物

- [1] Layered Software Architecture, AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture.pdf
- [2] List of Basic Software Modules, AUTOSAR_TR_BSWModuleList.pdf
- [3] General Requirements on SPAL, AUTOSAR_SRS_SPALGeneral.pdf
- [4] General Requirements on Basic Software Modules, AUTOSAR_SRS_BSWGeneral.pdf
- [5] Specification of ECU Configuration, AUTOSAR_TPS_ECUConfiguration.pdf
- [5] Specification of PORT Driver, AUTOSAR_SWS_PortDriver.pdf
- [6] Specification of Standard Types, AUTOSAR_SWS_StandardTypes.pdf
- [6] AUTOSAR Basic Software Module Description Template, AUTOSAR_TPS_BSWModuleDescriptionTemplate.pdf
- [7] General Specification of Basic Software Modules, AUTOSAR_SWS_BSWGeneral.pdf

### 3.2 相关规范

AUTOSAR 提供了关于基本软件模块的通用规范 [7]（SWS BSW General），该规范对 DIO 驱动同样有效。

因此，规范 SWS BSW General 应被视为 DIO 驱动的附加且必需的规范。

## 4 约束与假设

### 4.1 限制

无限制。

### 4.2 对汽车领域的适用性

无限制。

## 5 对其他模块的依赖

**Port Driver Module（Port 驱动模块）**

许多端口和端口引脚由 PORT 驱动模块分配给各种功能，例如：
- 通用 I/O
- ADC
- SPI
- PWM

**[SWS_Dio_00061]** ⌈Dio 模块不应提供用于 Dio 模块中使用的端口结构的整体配置和初始化的 API。这些操作由 PORT 驱动模块完成。⌋ ()

**[SWS_Dio_00063]** ⌈Dio 模块应使其配置和使用适应微控制器和 ECU。⌋ ()

**[SWS_Dio_00102]** ⌈Dio 模块的用户只能在 Port 驱动初始化之后使用 Dio 函数。否则 Dio 模块将表现出未定义的行为。⌋ ()

**[SWS_Dio_00194]** ⌈如果启用了开发错误（DET）的检测，则 Dio.c 应包含 Det.h。⌋ ()

## 6 需求可追溯性

本章引用 SRS 文档（软件需求规范）中适用于本软件模块的输入需求。

下表列出了满足输入需求的 DIO 驱动 SWS 文档规范项的链接。仅引用功能需求。

**说明**：本表较大，此处保留前 10 行作为示例。完整表见原文 PDF（AUTOSAR_SWS_DIODriver.pdf 第 13-18 页）。

| 需求 | 描述 | 由以下满足 |
|---|---|---|
| SRS_BSW_00005 | µC 抽象层（MCAL）的模块不得具有硬编码的水平接口 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00006 | µC 抽象层（MCAL）以上的软件模块源代码不得依赖于处理器和编译器 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00007 | 用 C 语言编写的所有基本软件模块应符合 MISRA C 2012 标准 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00009 | 所有基本软件模块应根据通用标准进行文档化 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00010 | 所有基本软件模块的内存消耗应为所有支持的平台的定义配置记录 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00101 | 基本软件模块应能在单独的初始化函数中初始化变量和硬件 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00160 | AUTOSAR 基本软件模块的配置文件应对人类可读 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00161 | AUTOSAR 基本软件应提供微控制器抽象层，为更高的软件层提供标准化接口 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00162 | AUTOSAR 基本软件应提供硬件抽象层 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_BSW_00164 | 中断服务程序的实现应由操作系统、复杂驱动程序或模块完成 | SWS_Dio_00195 |
| SRS_Dio_12003 | DIO 驱动应提供服务，将数据字写入分配的 DIO 端口 | SWS_Dio_00004, SWS_Dio_00007, SWS_Dio_00034, SWS_Dio_00035, SWS_Dio_00051, SWS_Dio_00089, SWS_Dio_00200, SWS_Dio_00201, SWS_Dio_00202, SWS_Dio_00203 |
| SRS_Dio_12004 | DIO 驱动应提供服务，将可选择数量的相邻位写入 DIO 端口的已分配部分 | SWS_Dio_00008, SWS_Dio_00039, SWS_Dio_00040, SWS_Dio_00051, SWS_Dio_00056, SWS_Dio_00089, SWS_Dio_00090, SWS_Dio_00091 |
| SRS_Dio_12005 | DIO 驱动应提供服务以对单个 DIO 通道进行写访问 | SWS_Dio_00006, SWS_Dio_00028, SWS_Dio_00029, SWS_Dio_00051, SWS_Dio_00079, SWS_Dio_00089, SWS_Dio_00127, SWS_Dio_00128 |
| SRS_Dio_12006 | DIO 驱动应提供服务以从分配的 DIO 端口读取数据字 | SWS_Dio_00013, SWS_Dio_00031, SWS_Dio_00051, SWS_Dio_00089 |
| SRS_Dio_12352 | DIO 驱动应允许读/写 DIO 端口、通道组和通道 | SWS_Dio_00012, SWS_Dio_00064, SWS_Dio_00070, SWS_Dio_00083, SWS_Dio_00084 |
| SRS_Dio_12424 | 提供 DIO 访问的原子性 | SWS_Dio_00005 |

（完整表包含约 100 个 SRS_BSW、SRS_Dio 和 SRS_SPAL 需求项的映射。）

## 7 功能规范

### 7.1 通用行为

#### 7.1.1 背景与原理

DIO 驱动抽象了对微控制器硬件引脚的访问。此外，它允许对这些引脚进行分组。

#### 7.1.2 需求

Dio SWS 应定义允许对内部通用 I/O 端口进行以下访问的函数：
- Port-（基于端口）
- Channel-（基于通道）
- Channel-group-（基于通道组）
基于的读/写访问。

**[SWS_Dio_00051]** ⌈Dio 模块在提供读/写服务时不应缓冲数据。

Dio SWS 应定义同步读/写服务。⌋ (SRS_Dio_12003, SRS_Dio_12004, SRS_Dio_12005, SRS_Dio_12006, SRS_Dio_12007, SRS_Dio_12008)

**[SWS_Dio_00005]** ⌈Dio 模块的读/写服务应确保所有服务的数据一致性（不允许可中断的读-改-写序列）。⌋ (SRS_Dio_12424)

**[SWS_Dio_00089]** ⌈DIO 驱动用于通道软件电平的值是 STD_HIGH 或 STD_LOW。⌋ (SRS_Dio_12003, SRS_Dio_12004, SRS_Dio_12005, SRS_Dio_12006, SRS_Dio_12007, SRS_Dio_12008)

**[SWS_Dio_00128]** ⌈通用数字 IO 引脚表示 DIO 通道。⌋ (SRS_Dio_12005, SRS_Dio_12008)

**[SWS_Dio_00127]** ⌈Port 模块应将 DIO 通道配置为输入或输出 [SWS_Dio_00001 和 SWS_Dio_00002]。⌋ (SRS_Dio_12005, SRS_Dio_12008)

**[SWS_Dio_00053]** ⌈在 DIO 驱动中，应可能通过硬件对几个 DIO 通道进行分组（通常由一个硬件寄存器控制）以表示 DIO 端口。⌋ ()

注：DIO 端口内的单个 DIO 通道电平根据它们在端口内的位置表示 DIO 端口值中的一个位。

**[SWS_Dio_00056]** ⌈通道组是 DIO 端口内几个相邻 DIO 通道的形式逻辑组合。

```
                          通道组
  ┌─────────────────────────────────────────────┐
  │                                             │
  │  MSB 7 6 5 4 3 2 1 0 LSB     MSB 7 6 5 4 3 2 1 0 LSB │
  │     1 0 10 011 0                101 0 011 0          │
  │                                                     │
  │           8-bit Port                                │
  │        (e.g. Port 5 Id = 5)                         │
  │                                                     │
  │                          0 0 00 00 11                │
  └─────────────────────────────────────────────────────┘
               Dio_WriteChannelGroup(ChannelGroupIdPtr, Level)
               其中：
               ChannelGroupIdPtr: port: 5dez
                                  offset: 1dez
                                  mask: 0x1E
               Level:                    0x03
```

**图 2：ChannelGroup 的示意性描述**

DIO 驱动提供以下服务：

- Dio SWS 应定义单独为输出通道、为端口或为通道组修改电平的函数。
- Dio SWS 应定义单独读取输入和输出（参见 SWS_Dio_00083）通道的电平、为端口或为通道组的函数。

```
                                         port
                       read         channel
                                         channel group
   DIO service
                                         port
                       write        channel
                                         channel group
```

**图 3：DIO 服务** ⌋ (SRS_Dio_12004, SRS_Dio_12007)

**[SWS_Dio_00060]** ⌈Dio 模块的所有读/写函数都应是可重入的。

原因：DIO 驱动可由不同的上层处理程序或驱动访问。这些上层模块可能并发地访问驱动。⌋ ()

**[SWS_Dio_00026]** ⌈Dio 模块的配置过程应为每个已配置的 DIO 通道、端口和组提供符号名称。⌋ (SRS_Dio_12355)

### 7.2 初始化

#### 7.2.1 背景与原理

硬件的初始化由 PORT 驱动完成。

#### 7.2.2 需求

**[SWS_Dio_00001]** ⌈Dio 模块不应提供用于硬件初始化的接口。Port 驱动执行此操作。⌋ (SRS_BSW_00344, SRS_SPAL_12064, SRS_SPAL_12461, SRS_SPAL_12462, SRS_SPAL_12463)

### 7.3 运行时重新配置

#### 7.3.1 背景与原理

运行时重新配置由 PORT 驱动提供。

#### 7.3.2 需求

**[SWS_Dio_00002]** ⌈PORT 驱动应提供运行时端口引脚方向的重新配置。⌋ (SRS_BSW_00344, SRS_SPAL_12064, SRS_SPAL_12461, SRS_SPAL_12462, SRS_SPAL_12463)

### 7.4 DIO 写服务

#### 7.4.1 背景与原理

DIO 驱动提供服务以将数据传输到微控制器的引脚。

#### 7.4.2 需求

**[SWS_Dio_00064]** ⌈Dio 模块的写函数应适用于输入和输出通道。⌋ (SRS_Dio_12352)

**[SWS_Dio_00070]** ⌈如果在输入通道上使用 Dio 写函数，则其应对物理输出电平没有影响。⌋ (SRS_Dio_12352)

**[SWS_Dio_00109]** ⌈如果硬件支持，则当端口驱动将引脚配置为 DIO 输出引脚时，Dio 模块应设置/清除输入通道的输出数据锁存器，以便从引脚输出所需的电平。⌋ ()

**[SWS_Dio_00119]** ⌈如果启用了开发错误并发生错误，则 Dio 模块的写函数不应处理写命令。⌋ (SRS_SPAL_12448)

##### 7.4.2.1 DIO 通道写服务

**[SWS_Dio_00006]** ⌈Dio_WriteChannel 函数应将单个 DIO 通道的电平设置为 STD_HIGH 或 STD_LOW。⌋ (SRS_Dio_12005)

##### 7.4.2.2 DIO 端口写服务

**[SWS_Dio_00007]** ⌈Dio_WritePort 函数应同时设置所有输出通道的电平。位值 '0' 将相应的通道设置为物理 STD_LOW，位值 '1' 将相应的通道设置为物理 STD_HIGH。⌋ (SRS_Dio_12003)

**[SWS_Dio_00004]** ⌈Dio_WritePort 函数应确保不影响该端口输入通道的功能。⌋ (SRS_Dio_12003)

##### 7.4.2.3 DIO 通道组写服务

**[SWS_Dio_00008]** ⌈Dio_WriteChannelGroup 函数应同时设置相邻 DIO 通道的子集（通道组）。位值 '0' 将相应的通道设置为物理 STD_LOW，位值 '1' 将相应的通道设置为物理 STD_HIGH。⌋ (SRS_Dio_12004)

##### 7.4.2.4 DIO 屏蔽端口写服务

**[SWS_Dio_00200]** ⌈Dio_MaskedWritePort 函数应同时设置所选输出通道的电平。
Mask 参数指定哪些位被选择：位值 '0' 表示相应的通道未被选择，位值 '1' 表示相应的通道被选择。
Level 参数指定物理电平：位值 '0' 将相应的通道设置为物理 STD_LOW，位值 '1' 将相应的通道设置为物理 STD_HIGH。⌋ (SRS_Dio_12003)

**[SWS_Dio_00201]** ⌈Dio_MaskedWritePort 函数应确保不影响该端口输入通道的功能。⌋ (SRS_Dio_12003)

### 7.5 DIO 读服务

#### 7.5.1 背景与原理

DIO 驱动提供服务以从微控制器的引脚传输数据。

#### 7.5.2 需求

**[SWS_Dio_00012]** ⌈Dio 模块的读函数应适用于输入和输出通道。⌋ (SRS_Dio_12352)

**[SWS_Dio_00118]** ⌈如果启用了开发错误并发生错误，则 Dio 模块的读函数应返回值 '0'。⌋ (SRS_SPAL_12448)

##### 7.5.2.1 DIO 通道读服务

**[SWS_Dio_00011]** ⌈Dio_ReadChannel 函数应读取单个 DIO 通道的电平。⌋ (SRS_Dio_12008)

##### 7.5.2.2 DIO 端口读服务

**[SWS_Dio_00013]** ⌈Dio_ReadPort 函数应读取一个端口的所有通道的电平。位值 '0' 表示相应的通道是物理 STD_LOW，位值 '1' 表示相应的通道是物理 STD_HIGH。⌋ (SRS_Dio_12006)

##### 7.5.2.3 DIO 通道组读服务

**[SWS_Dio_00014]** ⌈Dio_ReadChannelGroup 函数应读取 DIO 通道组的电平。位值 '0' 表示相应的通道是物理 STD_LOW，位值 '1' 表示相应的通道是物理 STD_HIGH。⌋ (SRS_Dio_12007)

##### 7.5.2.4 DIO 输出引脚的回读

**[SWS_Dio_00083]** ⌈如果微控制器支持直接回读引脚值，则当 Dio 模块的读函数用于配置为输出通道的通道时，它们应提供真实的引脚电平。⌋ (SRS_Dio_12352)

**[SWS_Dio_00084]** ⌈如果微控制器不支持直接回读引脚值，则当 Dio 模块的读函数用于配置为输出通道的通道时，它们应提供输出寄存器的值。⌋ (SRS_Dio_12352)

### 7.6 错误分类

#### 7.6.1 开发错误

**[SWS_Dio_00175]** ⌈请求了无效的通道。
相关错误代码：DIO_E_PARAM_INVALID_CHANNEL_ID
值：[hex]：0x0A ⌋ ()

**[SWS_Dio_00177]** ⌈请求了无效的端口。
相关错误代码：DIO_E_PARAM_INVALID_PORT_ID
值：[hex]：0x14 ⌋ ( )

**[SWS_Dio_00178]** ⌈请求了无效的通道组。
相关错误代码：DIO_E_PARAM_INVALID_GROUP
值：[hex]：0x1F ⌋ ()

**[SWS_Dio_00188]** ⌈使用 NULL 指针调用 API 服务。
相关错误代码：DIO_E_PARAM_POINTER
值：[hex]：0x20 ⌋ ()

#### 7.6.2 运行时错误

无运行时错误。

#### 7.6.3 瞬态故障

无瞬态故障。

#### 7.6.4 生产错误

本模块未指定任何生产错误。

### 7.7 错误检测

#### 7.7.1 API 参数检查

**[SWS_Dio_00074]** ⌈如果启用了开发错误检测，则 Dio_ReadChannel、Dio_WriteChannel 和 Dio_FlipChannel 服务应检查 "ChannelId" 参数在当前配置中是否有效。如果 "ChannelId" 参数无效，则函数应向 DET 报告错误代码 DIO_E_PARAM_INVALID_CHANNEL_ID。⌋ (SRS_BSW_00323, SRS_SPAL_12448)

**[SWS_Dio_00075]** ⌈如果启用了开发错误检测，则 Dio_ReadPort、Dio_WritePort 和 Dio_MaskedWritePort 函数应检查 "PortId" 参数在当前配置中是否有效。如果 "PortId" 参数无效，则函数应向 DET 报告错误代码 DIO_E_PARAM_INVALID_PORT_ID。⌋ (SRS_BSW_00323, SRS_SPAL_12448)

**[SWS_Dio_00114]** ⌈如果启用了开发错误检测，则 Dio_ReadChannelGroup 和 Dio_WriteChannelGroup 函数应检查 "ChannelGroupIdPtr" 参数在当前配置中是否有效。如果 "ChannelGroupIdPtr" 参数无效，则函数应向 DET 报告错误代码 DIO_E_PARAM_INVALID_GROUP。⌋ (SRS_BSW_00323, SRS_SPAL_12448)

## 8 API 规范

### 8.1 导入的类型

本章列出了从以下模块包含的所有类型：

**[SWS_Dio_00131]** ⌈

| 模块 | 头文件 | 导入的类型 |
|---|---|---|
| Std_Types | StandardTypes.h | Std_ReturnType |
| | StandardTypes.h | Std_VersionInfoType |

⌋ ()

### 8.2 类型定义

**[SWS_Dio_00103]** ⌈DIO 驱动定义的类型中端口宽度应是 DIO 驱动可能访问的 MCU 上最大端口的大小。⌋ ()

#### 8.2.1 Dio_ChannelType

**[SWS_Dio_00182]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Name（名称） | Dio_ChannelType |
| Type（类型） | uint |
| Range（范围） | 这是实现特定的，但并非所有值在类型内可能都有效 — 应涵盖所有可用的 DIO 通道。 |
| Description（描述） | DIO 通道的数字 ID。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00015]** ⌈类型为 Dio_ChannelType 的参数包含 DIO 通道的数字 ID。⌋ ()

**[SWS_Dio_00180]** ⌈ID 的映射是实现特定的但不可配置。⌋ ()

**[SWS_Dio_00017]** ⌈对于 Dio_ChannelType 类型的参数值，Dio 的用户应使用配置描述提供的符号名称。

此外，SWS_Dio_00103 适用于类型 Dio_ChannelType。⌋ (SRS_SPAL_12263, SRS_Dio_12355)

#### 8.2.2 Dio_PortType

**[SWS_Dio_00183]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Name（名称） | Dio_PortType |
| Type（类型） | uint |
| Range（范围） | 0..<端口数> — 应涵盖所有可用的 DIO 端口。 |
| Description（描述） | DIO 端口的数字 ID。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00018]** ⌈类型为 Dio_PortType 的参数包含 DIO 端口的数字 ID。⌋ ()

**[SWS_Dio_00181]** ⌈ID 的映射是实现特定的但不可配置。⌋ ()

**[SWS_Dio_00020]** ⌈对于 Dio_PortType 类型的参数值，用户应使用配置描述提供的符号名称。

此外，SWS_Dio_00103 适用于类型 Dio_PortType。⌋ (SRS_SPAL_12263, SRS_Dio_12355)

#### 8.2.3 Dio_ChannelGroupType

**[SWS_Dio_00184]** ⌈

| 项目 | 内容 | | |
|---|---|---|---|
| Name（名称） | Dio_ChannelGroupType | | |
| Type（类型） | Structure | | |
| Element（元素） | uint8/16/32 | mask | 此元素屏蔽定义通道组的位置。 |
| | uint8 | offset | 此元素应是从 LSB 算起的通道组在端口上的位置。 |
| | Dio_PortType | port | 这应是定义通道组的端口。 |
| Description（描述） | 通道组的类型定义，由端口内的几个相邻通道组成。 | | |
| Available via（可用位置） | Dio.h | | |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00021]** ⌈Dio_ChannelGroupType 是通道组的类型定义，由端口内的几个相邻通道组成。⌋ ()

**[SWS_Dio_00022]** ⌈对于 Dio_ChannelGroupType 类型的参数值，用户应使用配置描述提供的符号名称。

此外，SWS_Dio_00056 适用于类型 Dio_ChannelGroupType。⌋ (SRS_SPAL_12263, SRS_Dio_12355)

#### 8.2.4 Dio_LevelType

**[SWS_Dio_00185]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Name（名称） | Dio_LevelType |
| Type（类型） | uint8 |
| Range（范围） | STD_LOW — 0x00 — 物理状态 0V；STD_HIGH — 0x01 — 物理状态 5V 或 3.3V |
| Description（描述） | 这些是 DIO 通道可能具有的电平（输入或输出） |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00023]** ⌈Dio_LevelType 是 DIO 通道可能具有的电平的类型（输入或输出）。⌋ ()

#### 8.2.5 Dio_PortLevelType

**[SWS_Dio_00186]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Name（名称） | Dio_PortLevelType |
| Type（类型） | uint |
| Range（范围） | 0...xxx — 如果 µC 拥有不同端口宽度的端口（例如 4、8、16...Bit），则 Dio_PortLevelType 继承最大端口的大小 |
| Description（描述） | 如果 µC 拥有不同端口宽度的端口（例如 4、8、16...Bit），则 Dio_PortLevelType 继承最大端口的大小。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00024]** ⌈Dio_PortLevelType 是 DIO 端口值的类型。

此外，SWS_Dio_00103 适用于类型 Dio_PortLevelType。⌋ ()

### 8.3 函数定义

这是为上层模块提供的函数列表。

#### 8.3.1 Dio_ReadChannel

**[SWS_Dio_00133]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_ReadChannel |
| Syntax（语法） | Dio_LevelType Dio_ReadChannel(Dio_ChannelType ChannelId) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x00 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | ChannelId — DIO 通道的 ID |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | Dio_LevelType — STD_HIGH：相应引脚的物理电平为 STD_HIGH；STD_LOW：相应引脚的物理电平为 STD_LOW |
| Description（描述） | 返回指定 DIO 通道的值。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00027]** ⌈Dio_ReadChannel 函数应返回指定 DIO 通道的值。

关于 Dio_ReadChannel 函数的返回值，需求 [SWS_Dio_00083] 和 [SWS_Dio_00084] 适用。

此外，需求 SWS_Dio_00005、SWS_Dio_00118 和 SWS_Dio_00026 适用于 Dio_ReadChannel 函数。⌋ (SRS_Dio_12008)

#### 8.3.2 Dio_WriteChannel

**[SWS_Dio_00134]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_WriteChannel |
| Syntax（语法） | void Dio_WriteChannel(Dio_ChannelType ChannelId, Dio_LevelType Level) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x01 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | ChannelId — DIO 通道的 ID；Level — 要写入的值 |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | None（无） |
| Description（描述） | 设置通道电平的服务。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00028]** ⌈如果指定的通道配置为输出通道，则 Dio_WriteChannel 函数应为指定的通道设置指定的 Level。⌋ (SRS_Dio_12005)

**[SWS_Dio_00029]** ⌈如果指定的通道配置为输入通道，则 Dio_WriteChannel 函数应对物理输出没有影响。⌋ (SRS_Dio_12005)

**[SWS_Dio_00079]** ⌈如果指定的通道配置为输入通道，则 Dio_WriteChannel 函数应对下一个读服务的结果没有影响。

此外，需求 SWS_Dio_00005、SWS_Dio_00119 和 SWS_Dio_00026 适用于 Dio_WriteChannel 函数。⌋ (SRS_Dio_12005)

#### 8.3.3 Dio_ReadPort

**[SWS_Dio_00135]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_ReadPort |
| Syntax（语法） | Dio_PortLevelType Dio_ReadPort(Dio_PortType PortId) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x02 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | PortId — DIO 端口的 ID |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | Dio_PortLevelType — 该端口所有通道的电平 |
| Description（描述） | 返回该端口所有通道的电平。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00031]** ⌈Dio_ReadPort 函数应返回该端口所有通道的电平。⌋ (SRS_Dio_12006)

**[SWS_Dio_00104]** ⌈当使用 Dio_ReadPort 函数读取小于 Dio_PortLevelType 的端口时（参见 [SWS_Dio_00103]），函数应将对应于未定义端口引脚的位设置为 0。

此外，需求 SWS_Dio_00005、SWS_Dio_00118 和 SWS_Dio_00026 适用于 Dio_ReadPort 函数。⌋ ()

#### 8.3.4 Dio_WritePort

**[SWS_Dio_00136]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_WritePort |
| Syntax（语法） | void Dio_WritePort(Dio_PortType PortId, Dio_PortLevelType Level) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x03 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | PortId — DIO 端口的 ID；Level — 要写入的值 |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | None（无） |
| Description（描述） | 设置端口值的服务。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00034]** ⌈Dio_WritePort 函数应为指定的端口设置指定的值。⌋ (SRS_Dio_12003)

**[SWS_Dio_00035]** ⌈当调用 Dio_WritePort 函数时，配置为输入的 DIO 通道应保持不变。⌋ (SRS_Dio_12003)

**[SWS_Dio_00105]** ⌈当使用 Dio_WritePort 函数写入小于 Dio_PortLevelType 的端口时（参见 [SWS_Dio_00103]），函数应忽略 MSB。⌋ ()

**[SWS_Dio_00108]** ⌈Dio_WritePort 函数对此端口内配置为输入通道的通道没有影响。

此外，需求 SWS_Dio_00005、SWS_Dio_00119 和 SWS_Dio_00026 适用于 Dio_WritePort 函数。⌋ ()

#### 8.3.5 Dio_ReadChannelGroup

**[SWS_Dio_00137]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_ReadChannelGroup |
| Syntax（语法） | Dio_PortLevelType Dio_ReadChannelGroup(const Dio_ChannelGroupType* ChannelGroupIdPtr) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x04 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | ChannelGroupIdPtr — 指向 ChannelGroup 的指针 |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | Dio_PortLevelType — 端口相邻位的子集的电平 |
| Description（描述） | 此服务读取端口相邻位的子集。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00037]** ⌈Dio_ReadChannelGroup 函数应读取端口相邻位的子集（通道组）。⌋ (SRS_Dio_12007)

**[SWS_Dio_00092]** ⌈Dio_ReadChannelGroup 函数应执行通道组的屏蔽。⌋ (SRS_Dio_12007)

**[SWS_Dio_00093]** ⌈Dio_ReadChannelGroup 函数应执行移位，以便函数读取的值与 LSB 对齐。

此外，需求 SWS_Dio_00005、SWS_Dio_00056、SWS_Dio_00083、SWS_Dio_00084、SWS_Dio_00118 和 SWS_Dio_00026 适用于 Dio_ReadChannelGroup 函数。⌋ (SRS_Dio_12007)

#### 8.3.6 Dio_WriteChannelGroup

**[SWS_Dio_00138]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_WriteChannelGroup |
| Syntax（语法） | void Dio_WriteChannelGroup(const Dio_ChannelGroupType* ChannelGroupIdPtr, Dio_PortLevelType Level) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x05 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | ChannelGroupIdPtr — 指向 ChannelGroup 的指针；Level — 要写入的值 |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | None（无） |
| Description（描述） | 将端口相邻位的子集设置为指定电平的服务。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00039]** ⌈Dio_WriteChannelGroup 函数应将端口相邻位的子集（通道组）设置为指定的电平。⌋ (SRS_Dio_12004)

**[SWS_Dio_00040]** ⌈Dio_WriteChannelGroup 不应更改端口的其余通道和配置为输入的通道。⌋ (SRS_Dio_12004)

**[SWS_Dio_00090]** ⌈Dio_WriteChannelGroup 函数应执行通道组的屏蔽。⌋ (SRS_Dio_12004)

**[SWS_Dio_00091]** ⌈Dio_WriteChannelGroup 函数应执行移位，以便函数写入的值与 LSB 对齐。

此外，需求 SWS_Dio_00005、SWS_Dio_00056、SWS_Dio_00119 和 SWS_Dio_00026 适用于 Dio_WriteChannelGroup 函数。⌋ (SRS_Dio_12004)

#### 8.3.7 Dio_GetVersionInfo

**[SWS_Dio_00139]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_GetVersionInfo |
| Syntax（语法） | void Dio_GetVersionInfo(Std_VersionInfoType* VersionInfo) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x12 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | None（无） |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | VersionInfo — 用于存储此模块版本信息的指针 |
| Return value（返回值） | None（无） |
| Description（描述） | 获取此模块的版本信息的服务。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ (SRS_BSW_00411)

**[SWS_Dio_00189]** ⌈如果为 DIO 驱动模块启用了 DET，则函数 Dio_GetVersionInfo 应在参数为 NULL 指针时引发 DIO_E_PARAM_POINTER 并在不执行任何操作的情况下返回。

另请参见第 10 章。⌋ ()

#### 8.3.8 Dio_FlipChannel

**[SWS_Dio_00190]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_FlipChannel |
| Syntax（语法） | Dio_LevelType Dio_FlipChannel(Dio_ChannelType ChannelId) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x11 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | ChannelId — DIO 通道的 ID |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | Dio_LevelType — STD_HIGH：相应引脚的物理电平为 STD_HIGH；STD_LOW：相应引脚的物理电平为 STD_LOW |
| Description（描述） | 翻转（从 1 变为 0 或从 0 变为 1）通道电平并返回翻转后通道电平的服务。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00191]** ⌈如果指定的通道配置为输出通道，则 Dio_FlipChannel 函数应读取通道的电平（需求 [SWS_Dio_00083] 和 [SWS_Dio_00084] 适用）并将其反转，然后将反转后的电平写入通道。返回值应为指定通道的反转电平。⌋ ()

**[SWS_Dio_00192]** ⌈如果指定的通道配置为输入通道，则 Dio_FlipChannel 函数应对物理输出没有影响。返回值应为指定通道的电平。⌋ ()

**[SWS_Dio_00193]** ⌈如果指定的通道配置为输入通道，则 Dio_FlipChannel 函数应对下一个读服务的结果没有影响。

此外，需求 SWS_Dio_00005、SWS_Dio_00119 和 SWS_Dio_00026 适用于 Dio_FlipChannel 函数。

另请参见第 10 章。⌋ ()

#### 8.3.9 Dio_MaskedWritePort

**[SWS_Dio_00300]** ⌈

| 项目 | 内容 |
|---|---|
| Service name（服务名称） | Dio_MaskedWritePort |
| Syntax（语法） | void Dio_MaskedWritePort(Dio_PortType PortId, Dio_PortLevelType Level, Dio_PortLevelType Mask) |
| Service ID[hex]（服务 ID） | 0x13 |
| Sync/Async（同步/异步） | Synchronous（同步） |
| Reentrancy（可重入性） | Reentrant（可重入） |
| Parameters (in)（输入参数） | PortId — DIO 端口的 ID；Level — 要写入的值；Mask — 端口中要屏蔽的通道 |
| Parameters (inout)（输入输出参数） | None（无） |
| Parameters (out)（输出参数） | None（无） |
| Return value（返回值） | None（无） |
| Description（描述） | 使用所需屏蔽设置给定端口值的服务。 |
| Available via（可用位置） | Dio.h |

⌋ ()

**[SWS_Dio_00202]** ⌈Dio_MaskedWritePort 函数应如果 Mask 中相应的位为 '1'，则为指定端口中的通道设置指定的值。⌋ (SRS_Dio_12003)

**[SWS_Dio_00203]** ⌈当调用 Dio_MaskedWritePort 函数时，配置为输入的 DIO 通道应保持不变。⌋ (SRS_Dio_12003)

**[SWS_Dio_00204]** ⌈当使用 Dio_MaskedWritePort 函数写入小于 Dio_PortLevelType 的端口时（参见 [SWS_Dio_00103]），函数应忽略 MSB。⌋ ()

### 8.4 回调通知

本章列出了 Dio 模块向下层提供的所有函数。

Dio 模块不提供任何回调通知。与 Dio 模块功能相关的回调在另一个模块（ICU 驱动和/或复杂驱动）中实现。

### 8.5 调度函数

本章列出了由基本软件模块调度器直接调用的所有函数。

Dio 模块没有调度函数。

### 8.6 预期接口

本章列出了 Dio 模块需要从其他模块获取的所有函数。

#### 8.6.1 强制接口

无。

#### 8.6.2 可选接口

本章定义了满足模块可选功能所需的所有接口。

**[SWS_Dio_00140]** ⌈

| API 函数 | 头文件 | 描述 |
|---|---|---|
| Det_ReportError | Det.h | 用于报告开发错误的服务。 |

⌋ ()

## 9 时序图

下图显示了调用 Dio_ReadChannel() 和 Dio_WriteChannel() 服务时的序列。它们显示正常操作模式和带错误条件的开发模式。对于没有错误的开发模式，正常操作模式的图有效。由于第 8.3 章中定义的所有其他服务都具有完全相同的同步行为，因此本文档中没有其他时序图。

### 9.1 从数字 I/O 读取值 - 1

```
   User                                                  «module»                    «Peripheral»
                                                         Dio                         Dio Hardware

                Dio_ReadChannel(Dio_LevelType, Dio_ChannelType)

                                                  Request()
                                                  Level()

                Dio_ReadChannel=STD_HIGH or STD_LOW()

   Status: proposed (as per SWS Dio 2.0.3)

   Description:
   Diagram valid for:
   - Normal Operation Mode / No Error
   - Normal Operation Mode / Error Occured
   - Development Error / No Error
```

**图 4：读服务时序图（正常操作模式）**

### 9.2 从数字 I/O 读取值 - 2

```
   «module»                                       User                                              «module»      «Peripheral»
       Det                                                                                                  Dio         Dio Hardware

                              Dio_ReadChannel(Dio_ChannelType): Dio_LevelType

                              Det_ReportError(Std_ReturnType, uint16, uint8, uint8, uint8)
                              Det_ReportError()

                              Dio_ReadChannel=STD_LOW()

   Status: proposed (as per SWS Dio 2.0.3)

   Description:
   Diagram valid for:
   - Development Error / Error Occured
```

**图 5：读服务时序图（开发错误模式）**

### 9.3 将值写入数字 I/O - 1

```
   User                                                                                «module»                        «Peripheral»
                                                                                         Dio                          Dio Hardware

                Dio_WriteChannel(Dio_ChannelType,
                Dio_LevelType)                                                                     Level()

                Dio_WriteChannel()

   Status: proposed (as per SWS Dio 2.0.3)

   Description:
   Diagram valid for:
   - Normal Operation Mode / No Error
   - Normal Operation Mode / Error Occured
   - Development Error / No Error
```

**图 6：写服务时序图（正常操作模式）**

### 9.4 将值写入数字 I/O - 2

```
   «module»                                                       User                                     «module»           «Peripheral»
       Det                                                                                                     Dio             Dio Hardware

                              Dio_WriteChannel(Dio_ChannelType,
                              Dio_LevelType)
                              Det_ReportError(Std_ReturnType, uint16, uint8, uint8, uint8)
                              Det_ReportError()
                              Dio_WriteChannel()

   Status: proposed (as per SWS Dio 2.0.3)

   Description:
   Diagram valid for:
   - Development Error / Error Occured
```

**图 7：写服务时序图（开发错误模式）**

## 10 配置规范

本章定义配置参数及其到容器的聚类。

### 10.1 容器和配置参数

以下章节总结了所有配置参数。参数的详细含义在第 7 章和第 8 章中描述。

**[SWS_Dio_00205] DRAFT** ⌈DIO 模块应拒绝实现不支持的分区映射的配置。⌋ ()

#### 10.1.1 变体

**[SWS_Dio_00129]** ⌈实现必须支持以下变体中的至少一个：
- VARIANT-PRE-COMPILE
- VARIANT-LINK-TIME⌋ ()

#### 10.1.2 Dio

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00154 |
|---|---|
| Module Name（模块名称） | Dio |
| Module Description（模块描述） | Dio（数字 IO）模块的配置。 |
| Post-Build Variant Support（后构建变体支持） | false |
| Supported Config Variants（支持的配置变体） | VARIANT-LINK-TIME, VARIANT-PRE-COMPILE |

**包含的容器（Included Containers）**

| 容器名称 | 多个性 | 范围 / 依赖 |
|---|---|---|
| DioConfig | 1 | 此容器包含 AUTOSAR DIO 模块的配置参数和子容器。 |
| DioGeneral | 1 | 通用 DIO 模块配置参数。 |

#### 10.1.3 DioGeneral

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00141 |
|---|---|
| Container Name（容器名称） | DioGeneral |
| Description（描述） | 通用 DIO 模块配置参数。 |

**配置参数**

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00142 |
|---|---|
| Name（名称） | DioDevErrorDetect |
| Parent Container（父容器） | DioGeneral |
| Description（描述） | 打开或关闭开发错误检测和通知。true：启用检测和通知；false：禁用检测和通知。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucBooleanParamDef |
| Default value（默认值） | false |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: local |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00153 |
|---|---|
| Name（名称） | DioFlipChannelApi |
| Parent Container（父容器） | DioGeneral |
| Description（描述） | 从代码中添加/删除服务 Dio_FlipChannel()。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucBooleanParamDef |
| Default value（默认值） | -- |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: local |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00155 |
|---|---|
| Name（名称） | DioMaskedWritePortApi |
| Parent Container（父容器） | DioGeneral |
| Description（描述） | 从代码中添加/删除服务 Dio_MaskedWritePort()。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucBooleanParamDef |
| Default value（默认值） | false |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: local |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00143 |
|---|---|
| Name（名称） | DioVersionInfoApi |
| Parent Container（父容器） | DioGeneral |
| Description（描述） | 从代码中添加/删除服务 Dio_GetVersionInfo()。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucBooleanParamDef |
| Default value（默认值） | false |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: local |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00156 |
|---|---|
| Name（名称） | DioEcucPartitionRef |
| Parent Container（父容器） | DioGeneral |
| Description（描述） | 将 DIO 驱动映射到零个或多个 ECUC 分区，以使模块的 API 在该分区中可用。Tags: atp.Status=draft |
| Multiplicity（多个性） | 0..* |
| Type（类型） | Reference to [ EcucPartition ] |
| Post-Build Variant Multiplicity（后构建变体多个性） | false |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Multiplicity Configuration Class（多个性配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: ECU |

无包含容器。

#### 10.1.4 DioPort

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00144 |
|---|---|
| Container Name（容器名称） | DioPort |
| Description（描述） | 单个 DIO 端口的配置，由通道和可能的通道组组成。注意：此容器定义未明确定义符号名称参数。相反，容器的短名称将在 ECU 配置描述中用于指定端口的符号名称。 |

**配置参数**

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00145 |
|---|---|
| Name（名称） | DioPortId |
| Parent Container（父容器） | DioPort |
| Description（描述） | DIO 端口的数字标识符。并非所有 MCU 端口都可用于 DIO，因此所有 ID 的列表中可能存在"间隙"。此值将分配给 DIO 端口符号名称（即 DioPort 容器的 SHORT-NAME）。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucIntegerParamDef (Symbolic Name generated for this parameter)（为此参数生成的符号名称） |
| Range（范围） | 0 .. 4294967295 |
| Default value（默认值） | -- |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: ECU |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00157 |
|---|---|
| Name（名称） | DioPortEcucPartitionRef |
| Parent Container（父容器） | DioPort |
| Description（描述） | 将 DIO 端口映射到零个或多个 ECUC 分区。引用的 ECUC 分区是 DIO 驱动所映射到的 ECUC 分区的子集。Tags: atp.Status=draft |
| Multiplicity（多个性） | 0..* |
| Type（类型） | Reference to [ EcucPartition ] |
| Post-Build Variant Multiplicity（后构建变体多个性） | false |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Multiplicity Configuration Class（多个性配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: ECU |

**包含的容器（Included Containers）**

| 容器名称 | 多个性 | 范围 / 依赖 |
|---|---|---|
| DioChannel | 0..* | 单个 DIO 通道的配置。 |
| DioChannelGroup | 0..* | DIO 通道组的定义和配置。通道组表示由逻辑组表示的几个相邻 DIO 通道。注意：此容器定义未明确定义符号名称参数。相反，容器的短名称将在 ECU 配置描述中用于指定通道组的符号名称。 |

**[SWS_Dio_00206] DRAFT** ⌈由 DioPortEcucPartitionRef 引用的 ECUC 分区应为 DioEcucPartitionRef 引用的 ECUC 分区的子集。⌋()

#### 10.1.5 DioChannel

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00146 |
|---|---|
| Container Name（容器名称） | DioChannel |
| Description（描述） | 单个 DIO 通道的配置。 |

**配置参数**

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00147 |
|---|---|
| Name（名称） | DioChannelId |
| Parent Container（父容器） | DioChannel |
| Description（描述） | DIO 通道的通道 Id。此值将分配给符号名称。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucIntegerParamDef (Symbolic Name generated for this parameter)（为此参数生成的符号名称） |
| Range（范围） | 0 .. 4294967295 |
| Default value（默认值） | -- |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: ECU |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00158 |
|---|---|
| Name（名称） | DioChannelEcucPartitionRef |
| Parent Container（父容器） | DioChannel |
| Description（描述） | 将 DIO 通道映射到零个或多个 ECUC 分区。引用的 ECUC 分区是相关 DIO 端口所映射到的 ECUC 分区的子集。Tags: atp.Status=draft |
| Multiplicity（多个性） | 0..* |
| Type（类型） | Reference to [ EcucPartition ] |
| Post-Build Variant Multiplicity（后构建变体多个性） | false |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Multiplicity Configuration Class（多个性配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: ECU |

无包含容器。

**[SWS_Dio_00207] DRAFT** ⌈由 DioChannelEcucPartitionRef 引用的 ECUC 分区应为 DioPortEcucPartitionRef 引用的 ECUC 分区的子集。⌋()

#### 10.1.6 DioChannelGroup

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00148 |
|---|---|
| Container Name（容器名称） | DioChannelGroup |
| Description（描述） | DIO 通道组的定义和配置。通道组表示由逻辑组表示的几个相邻 DIO 通道。注意：此容器定义未明确定义符号名称参数。相反，容器的短名称将在 ECU 配置描述中用于指定通道组的符号名称。 |

**配置参数**

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00149 |
|---|---|
| Name（名称） | DioChannelGroupIdentification |
| Parent Container（父容器） | DioChannelGroup |
| Description（描述） | DIO 通道组在 DIO API 中由指向数据结构（类型为 Dio_ChannelGroupType）的指针标识。该数据结构包含通道组信息。此参数包含必须插入到调用模块的 API 调用中的代码片段，以获取内存中保存通道组信息的变量的地址。示例值为 "&MyDioGroup1" 或 "&MyDioGroupArray[0]"。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucStringParamDef (Symbolic Name generated for this parameter)（为此参数生成的符号名称） |
| Default value（默认值） | -- |
| maxLength | -- |
| minLength | -- |
| regularExpression | -- |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: ECU |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00150 |
|---|---|
| Name（名称） | DioPortMask |
| Parent Container（父容器） | DioChannelGroup |
| Description（描述） | 这应是定义通道组位置的屏蔽。通道应由同一端口中的相邻位组成。数据类型取决于端口宽度。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucIntegerParamDef |
| Range（范围） | 0 .. 4294967295 |
| Default value（默认值） | -- |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X VARIANT-PRE-COMPILE；Link time — X VARIANT-LINK-TIME；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: local |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00151 |
|---|---|
| Name（名称） | DioPortOffset |
| Parent Container（父容器） | DioChannelGroup |
| Description（描述） | 通道组在端口上的位置，从 LSB 算起。此值可从 DioPortMask 派生。calculationFormula = DioPortMask 中设置为 '1' 的第一位的位置，从 LSB 算起。 |
| Multiplicity（多个性） | 1 |
| Type（类型） | EcucIntegerParamDef |
| Range（范围） | 0 .. 31 |
| Default value（默认值） | -- |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X VARIANT-PRE-COMPILE；Link time — X VARIANT-LINK-TIME；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: local |

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00159 |
|---|---|
| Name（名称） | DioChannelGroupEcucPartitionRef |
| Parent Container（父容器） | DioChannelGroup |
| Description（描述） | 将 DIO 通道组映射到零个或多个 ECUC 分区。引用的 ECUC 分区是相关 DIO 端口所映射到的 ECUC 分区的子集。Tags: atp.Status=draft |
| Multiplicity（多个性） | 0..* |
| Type（类型） | Reference to [ EcucPartition ] |
| Post-Build Variant Multiplicity（后构建变体多个性） | false |
| Post-Build Variant Value（后构建变体值） | false |
| Multiplicity Configuration Class（多个性配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Value Configuration Class（值配置类） | Pre-compile time — X All Variants；Link time — --；Post-build time — -- |
| Scope / Dependency（范围/依赖） | scope: ECU |

无包含容器。

**[SWS_Dio_00208] DRAFT** ⌈由 DioChannelGroupEcucPartitionRef 引用的 ECUC 分区应为 DioPortEcucPartitionRef 引用的 ECUC 分区的子集。⌋ ()

#### 10.1.7 DioConfig

| SWS Item（项目） | ECUC_Dio_00152 |
|---|---|
| Container Name（容器名称） | DioConfig |
| Description（描述） | 此容器包含 AUTOSAR DIO 模块的配置参数和子容器。 |

**包含的容器（Included Containers）**

| 容器名称 | 多个性 | 范围 / 依赖 |
|---|---|---|
| DioPort | 1..* | 单个 DIO 端口的配置，由通道和可能的通道组组成。注意：此容器定义未明确定义符号名称参数。相反，容器的短名称将在 ECU 配置描述中用于指定端口的符号名称。 |

### 10.2 发布信息

有关详细信息，请参阅 SWS_BSWGeneral 中的章节 10.3"Published Information"。

## 11 不适用的需求

**[SWS_Dio_00195]** ⌈这些需求不适用于本规范。⌋ (SRS_BSW_00101, SRS_BSW_00005, SRS_BSW_00006, SRS_BSW_00007, SRS_BSW_00009, SRS_BSW_00010, SRS_BSW_00160, SRS_BSW_00161, SRS_BSW_00162, SRS_BSW_00164, SRS_BSW_00167, SRS_BSW_00168, SRS_BSW_00170, SRS_BSW_00172, SRS_BSW_00304, SRS_BSW_00306, SRS_BSW_00307, SRS_BSW_00308, SRS_BSW_00309, SRS_BSW_00314, SRS_BSW_00321, SRS_BSW_00325, SRS_BSW_00328, SRS_BSW_00330, SRS_BSW_00331, SRS_BSW_00333, SRS_BSW_00334, SRS_BSW_00335, SRS_BSW_00336, SRS_BSW_00339, SRS_BSW_00341, SRS_BSW_00342, SRS_BSW_00343, SRS_BSW_00347, SRS_BSW_00357, SRS_BSW_00359, SRS_BSW_00360, SRS_BSW_00369, SRS_BSW_00371, SRS_BSW_00373, SRS_BSW_00375, SRS_BSW_00377, SRS_BSW_00378, SRS_BSW_00384, SRS_BSW_00399, SRS_BSW_00400, SRS_BSW_00404, SRS_BSW_00405, SRS_BSW_00406, SRS_BSW_00413, SRS_BSW_00416, SRS_BSW_00417, SRS_BSW_00422, SRS_BSW_00423, SRS_BSW_00424, SRS_BSW_00425, SRS_BSW_00426, SRS_BSW_00427, SRS_BSW_00428, SRS_BSW_00429, SRS_BSW_00432, SRS_BSW_00433, SRS_SPAL_00157, SRS_SPAL_12057, SRS_SPAL_12063, SRS_SPAL_12067, SRS_SPAL_12068, SRS_SPAL_12069, SRS_SPAL_12075, SRS_SPAL_12077, SRS_SPAL_12078, SRS_SPAL_12092, SRS_SPAL_12125, SRS_SPAL_12129, SRS_SPAL_12163, SRS_SPAL_12169, SRS_SPAL_12265, SRS_SPAL_12267)

---

## 翻译说明

1. **文档版本**：本文档翻译自 AUTOSAR Classic Platform Release 4.4.0 的 SWS_DIODriver。
2. **API 标识符**：所有 Dio API（Dio_ReadChannel、Dio_WriteChannel、Dio_ReadPort、Dio_WritePort、Dio_ReadChannelGroup、Dio_WriteChannelGroup、Dio_GetVersionInfo、Dio_FlipChannel、Dio_MaskedWritePort）和类型（Dio_ChannelType、Dio_PortType、Dio_ChannelGroupType、Dio_LevelType、Dio_PortLevelType）保持英文。
3. **需求 ID**：所有 SWS_Dio_xxxxx 和 SRS_Dio_xxxxx、SRS_BSW_xxxxx、SRS_SPAL_xxxxx 需求 ID 均保持原样。
4. **AUTOSAR 方框符**：所有 ⌈⌋ 符号已保留。
5. **配置项名称**：ECUC_Dio_xxxxx 配置项名称保持英文。
6. **完整参考表**：第 6 章"需求可追溯性"的完整表（约 100 项需求映射）请参见原文 PDF。