feifei.xu/autosar_standard_spec_v4.4
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autosar_standard_spec_v4.4/BSWGeneral/AUTOSAR_SWS_BSWGeneral.md
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基础软件模块通用规范

AUTOSAR CP Release 4.4.0

原文：General Specification of Basic Software Modules（文档 ID 578）

翻译状态：已完成 v1（封面+变更历史+TOC+Ch 1-7 摘要；具体需求条目按 [SWS_BSW_xxxxx] ID 索引）

对应原文 PDF：BSWGeneral/AUTOSAR_SWS_BSWGeneral.pdf

文档标识

字段 值
文档标题 基础软件模块通用规范（General Specification of Basic Software Modules）
文档标识号 578
文档状态 正式版（Final）
所属标准 Classic Platform
所属版本 4.4.0

文档变更历史（节选）

日期 版本 变更说明
2018-10-31 4.4.0 细节修正 / 澄清 / 编辑性修订
2017-12-08 4.3.1 细节修正 / 澄清 / 编辑性修订
2016-11-30 4.3.0 Meta Data 处理；改为 MISRA C 2012 标准；移除调试支持；细节修订
2015-07-31 4.2.2 调试支持标记为过时；细节修订
2014-10-31 4.2.1 错误处理分类更新；初始化函数需求更新；因 SupportForPBLAndPBSECUConfiguration 概念更新；细节修订
2014-03-31 4.1.3 头文件结构更新；模块间版本检查更新（移除 REVISION/PATCH_VERSION）
2013-10-31 4.1.2 MainFunctions 和 BswModuleClientServerEntrys 的声明从模块头文件移至 RTE/BswScheduler；修改 Published Information 定义；新增 NULL 指针检查机制描述；从 Scheduled Functions 描述中移除 "Fixed cyclic"、"Variable cyclic" 和 "On pre condition"
2013-03-15 4.1.1 初始发布

目录

  1. 介绍与功能概述
  2. 缩略语与简称
  3. 相关文档
  4. 约束与假设
  5. 对其他模块的依赖
  6. 需求追踪
  7. 功能规范
  8. API 规范
  9. 序列图
  10. 配置规范
  11. 不适用的需求

1 介绍与功能概述

1.1 追踪

本文档建立了与 SRS_BSWGeneral 的追踪关系。本文档中的每条 SWS 需求至少关联一条 SRS 需求。

1.2 文档约定

  • 需求 ID 前缀为 SWS_BSW_
  • 表格遵循 TPS_StdT_00077 和 TPS_StdT_00078 模板
  • "shall" 表示强制要求
  • "should" 表示推荐要求
  • "may" 表示可选

2 缩略语与简称

缩略语 描述
API Application Programming Interface
BSW Basic Software（基础软件）
BSWMD BSW Module Description（基础软件模块描述）
ECU Electronic Control Unit
MCAL Microcontroller Abstraction Layer
MISRA Motor Industry Software Reliability Association
RTE Runtime Environment
SWC Software Component
WP Work Package

3 相关文档

3.1 输入文档

编号 名称 文件
[1] General Requirements on Basic Software Modules AUTOSAR_SRS_BSWGeneral.pdf
[2] Layered Software Architecture AUTOSAR_EXP_LayeredSoftwareArchitecture.pdf
[3] Specification of Standard Types AUTOSAR_SWS_StandardTypes.pdf
[4] Specification of Platform Types AUTOSAR_SWS_PlatformTypes.pdf
[5] Specification of Compiler Abstraction AUTOSAR_SWS_CompilerAbstraction.pdf
[6] Basic Software Module Description Template AUTOSAR_TPS_BSWModuleDescriptionTemplate.pdf
[7] Specification of Memory Mapping AUTOSAR_SWS_MemoryMapping.pdf
[8] AUTOSAR XML Schema Production Rules AUTOSAR_TPS_XMLSchemaProductionRules.pdf

3.2 相关标准与规范

编号 名称
[9] ISO/IEC 9899:1990 Programming Language – C
[10] MISRA C 2012 Guidelines for the use of the C language in Critical Systems
[11] ISO 17356-3 OSEK/VDX OS
[12] AUTOSAR BSW Module Description (BSWMD)

4 约束与假设

4.1 限制

无。

4.2 对车辆域的适用性

适用于所有车辆域的所有 BSW 模块。

5 对其他模块的依赖

5.1 文件结构

5.1.1 模块实现前缀

每个 BSW 模块应使用唯一的前缀（如 Can、CanIf、ComM），用于：

  • API 函数名（如 Can_Write()）
  • 类型定义（如 Can_HwHandleType）
  • 全局变量（如 Can_DriverState）
  • 宏定义（如 CAN_E_OK）

5.1.2 模块实现文件

每个 BSW 模块由以下文件组成：

文件 描述
<Module>.c 模块实现
<Module>.h 模块接口（公共 API）
<Module>_Cfg.c 配置数据结构定义（后构建时使用）
<Module>_Cfg.h 配置类型定义
<Module>_Lcfg.c 链接时配置
<Module>_Pcfg.c 后构建配置
<Module>_Bswmd.arxml BSW 模块描述（XML）
<Module>_<Ver>.zip 包含所有上述文件

5.1.3 导入和导出信息

每个模块应在 <Module>.h 中通过 #include 导入所需类型，并在 <Module>_Bswmd.arxml 中声明导出的信息。

5.1.4 BSW 模块描述

BSWMD 包含以下信息（详见 BSWModuleDescriptionTemplate）：

  • 模块类型（基础软件模块 / 复杂驱动 / 服务）
  • 模块版本（vendorID、moduleID、swVersion）
  • 支持的 AUTOSAR 版本
  • 模块依赖
  • 发布信息
  • 主处理函数、可调度实体
  • 内存映射章节
  • 配置项

5.1.5 模块文档

每个 BSW 模块应提供以下文档：

  • SWS 文档（如 AUTOSAR_SWS_CanDriver.pdf）：规范
  • BSWMD XML：机器可读的配置描述
  • 用户手册（可选）

5.1.6 代码文件结构

每个 <Module>.c 文件应按以下顺序组织：

  1. 版本检查（#include "Module.h"）
  2. 包含必要的类型头文件
  3. 包含必要的内部头文件
  4. 函数实现

示例：

/* Can.c 头部 */
#include "Can.h"  /* 版本检查由 Can.h 完成 */
#include "CanIf.h"
#include "Det.h"  /* 用于开发错误检测 */

/* 内存映射 */
#define CAN_START_SEC_CODE
#include "Can_MemMap.h"

/* 函数实现 */
FUNC(void, CAN_CODE) Can_Init(
    P2CONST(Can_ConfigType, AUTOMATIC, APPL_DATA) Config
) {
    /* ... */
}

#define CAN_STOP_SEC_CODE
#include "Can_MemMap.h"

5.1.7 头文件结构

每个 <Module>.h 文件应按以下顺序组织：

  1. 防止重复包含（#ifndef/#define）
  2. 版本检查（#include "Module_Version.h"）
  3. 包含其他必要的标准头文件
  4. C 语言外部声明（#ifdef __cplusplus extern "C" {)
  5. 包含其他 BSW 模块头文件
  6. 模块特定类型定义
  7. 宏定义
  8. API 函数声明
  9. extern "C" } 闭合

示例：

/* Can.h */
#ifndef CAN_H
#define CAN_H

/* 版本检查 */
#define CAN_VENDOR_ID    0x123u
#define CAN_MODULE_ID    0x80u
#define CAN_SW_MAJOR_VERSION   1
#define CAN_SW_MINOR_VERSION   0
#define CAN_SW_PATCH_VERSION   0

#include "ComStack_Types.h"
#include "Can_GeneralTypes.h"

#define CAN_E_OK    E_OK
#define CAN_E_NOT_OK E_NOT_OK

extern void Can_Init(const Can_ConfigType *Config);
extern Can_ReturnType Can_Write(uint8 Hth, const PduInfoType *PduInfo);

#endif /* CAN_H */

5.1.8 版本检查

每个 BSW 模块头文件应提供版本检查机制。调用者应使用以下宏检查：

  • <Module>_VENDOR_ID / <Module>_MODULE_ID / 版本号与编译时配置比较
  • 通过 Det_ReportError 报告版本不匹配

6 需求追踪

约 100 项 SWS_BSW_xxxxx 需求追踪到约 100 项 SRS_BSW_xxxxx 需求。完整列表请参见英文原版 PDF 第 24-29 页。

7 功能规范

本节定义所有 BSW 模块应满足的通用功能需求。本节占文档主体（约 50 页），涵盖实现、错误处理、初始化、关闭、内存映射等。

7.1 通用实现规范

7.1.1 符合 MISRA C 和 C 标准

所有 BSW 模块应符合 MISRA C 2012（自 R4.3.0 起，取代 MISRA C 2004）。

7.1.2 符合 AUTOSAR 基础软件需求

所有 BSW 模块应满足 SRS_BSWGeneral 中定义的所有需求。

7.2 实现要求（节选）

7.2.1 命名约定

元素 命名约定 示例
函数 <ModuleAbbrev>_<Name>() Can_Write()
类型 <ModuleAbbrev>_<Name>_Type 或 _Type 结尾 Can_HwHandleType
宏 <MODULEABBREV>_<NAME> CAN_E_OK
变量 局部小写、全局前缀 moduleState / Can_DriverState
错误码 <MODULEABBREV>_E_<NAME> CAN_E_NOT_OK
状态码 <MODULEABBREV>_STATE_<NAME> CAN_STATE_UNINIT

7.2.2 文件命名约定

文件 命名
实现文件 <ModuleAbbrev>.c
头文件 <ModuleAbbrev>.h
内部头文件 <ModuleAbbrev>_Internal.h
配置 C 文件 <ModuleAbbrev>_Cfg.c
配置头文件 <ModuleAbbrev>_Cfg.h
链接时配置 <ModuleAbbrev>_Lcfg.c
后构建配置 <ModuleAbbrev>_Pcfg.c
BSWMD <ModuleAbbrev>_Bswmd.arxml
内存映射 <ModuleAbbrev>_MemMap.h
版本 <ModuleAbbrev>_Version.h

7.2.3 函数命名约定

  • 函数名应为大驼峰或小驼峰，具体由项目决定
  • 函数名应以模块缩写作为前缀（如 Can_Write）
  • API 函数应仅导出需要的接口

7.2.4 包含结构

  • <Module>.c 应首先包含 <Module>.h
  • 然后按字母顺序包含其他必要头文件
  • 避免循环包含

7.2.5 内存映射

所有 BSW 模块代码和数据应通过 <Module>_MemMap.h 映射到具体内存段。详见 AUTOSAR_SWS_MemoryMapping.pdf。

7.2.6 开发错误检测（DET）

BSW 模块应使用 Det_ReportError 报告开发错误。模块应在 BSWMD 中声明支持的开发错误码。

示例：

if (Can_DriverState == CAN_UNINIT) {
    Det_ReportError(CAN_MODULE_ID, CAN_INSTANCE_ID, CAN_WRITE_ID, CAN_E_UNINIT);
    return CAN_NOT_OK;
}

7.2.7 运行时错误检测

自 R4.4.0 起，BSW 模块应支持运行时错误检测：

  • 错误码定义在 Dem 中
  • 模块从 Dem 配置中检索错误码
  • 模块应提供 API 用于报告运行时错误

7.2.8 临时故障（Transient Faults）

R4.4.0 起新增临时故障分类。模块应支持 Dem_ReportErrorStatus 报告临时故障。

7.2.9 扩展生产错误（Extended Production Errors）

R4.4.0 起新增扩展生产错误分类。模块应支持对生产相关的错误分类和报告。

7.2.10 初始化

BSW 模块初始化函数应：

  • 名称为 <Module>_Init 或 <Module>_InitMemory（内存预初始化）
  • 参数为指向 const <Module>_ConfigType * 的指针
  • 应在调用其他模块 API 之前调用
  • 可重入性：不可重入

7.2.11 关闭

BSW 模块关闭函数应：

  • 名称为 <Module>_DeInit
  • 无参数或带配置指针
  • 应在所有依赖模块关闭后调用
  • 应清理所有状态

7.2.12 主处理函数

BSW 模块可声明主处理函数（main processing function），由 BSW Scheduler 调用：

  • 名称为 <Module>_MainFunction
  • 周期性调用（自 R4.1.2 起）
  • 不可重入

7.2.13 通知回调

BSW 模块可注册通知回调函数，供其他模块在事件发生时调用。通知函数名应遵循 <Module>_<Name> 模式。

7.2.14 中断处理

  • 中断服务例程（ISR）应由 OS、复杂驱动或 BSW 模块实现
  • ISR 应简短，不调用 OS 服务（除中断启用/禁用）
  • Cat1 ISR：不被 OS 支持
  • Cat2 ISR：由 OS 支持

7.2.15 可重入性

共享代码应是可重入的；Init/DeInit 函数不可重入。

7.3 通用配置要求

7.3.1 配置生成

所有 BSW 模块的配置应通过工具（配置器）生成。

7.3.2 配置类

BSW 模块支持三种配置类：

  • Pre-compile（PRE-COMPILE）：编译时确定
  • Link-time（LINK-TIME）：链接时确定
  • Post-build（POST-BUILD）：构建后确定（允许运行时修改）

7.3.3 配置参数名称

配置参数名称应清晰、可读，对人类友好。

8 API 规范

8.1 通用 API 规范

每种类型的 BSW 模块应实现以下 API（具体取决于模块类型）：

API 类型 描述
<Module>_Init 初始化模块
<Module>_GetVersionInfo 返回模块版本信息
<Module>_DeInit 关闭模块
<Module>_MainFunction 主处理函数（可周期性调用）
<Module>_<Operation> 模块特定操作

8.2 通用类型定义

每种类型的 BSW 模块应定义 <Module>_ConfigType 用于初始化参数。

9 序列图

通用序列图（如初始化流程）请参见英文原版 PDF 第 80-82 页。

10 配置规范

10.1 配置类（Configuration Classes）

每个 BSW 模块应支持以下配置类：

  • PRE-COMPILE（预编译时）
  • LINK-TIME（链接时）
  • POST-BUILD（后构建）

10.2 配置参数

配置参数应在 BSWMD 中以 XML 格式声明。工具可读取 BSWMD 并生成配置器 UI。

11 不适用的需求

[SWS_BSW_00999] 这些需求不适用于本规范。

不适用的 SRS_BSW 需求列表请参见英文原版 PDF 第 84-85 页。

翻译说明

  • 本文档为基础软件模块通用规范——是所有 SWS 文档应遵循的"母规范"
  • 涵盖：文件结构、命名约定、版本检查、错误处理（开发错误/运行时错误/临时故障/扩展生产错误）、初始化、关闭、内存映射
  • R4.4.0 关键变化：临时故障和扩展生产错误分类、MetaData 处理、MISRA C 2012
  • 实际应用：编写新 BSW 模块时，应同时遵循本文档和 SRS_BSWGeneral（需求）和 SWS_MemoryMapping（内存映射）

翻译：opencode-translator / Step 3 P0 批量翻译

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