來源 | CSDN博主「ZhouArchie」

本文主要介紹AUTOSAR 架構下的WdgDriver WdgIf WdgM 模塊，分析模塊之間的依賴關系以及運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。

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模塊架構與依賴

1、模塊介紹

AUTOSAR架構中的WDG 一共分為三個部分，Wdg Driver Wdg Interface Wdg Manager。其中Wdg Driver分為 External watchdog driver 與 Internal watch driver。其中外部驅動由SBC提供功能，內部驅動由SWT模塊提供功能。MPC5746R有三個SWT(Soft Watchdog Timer)，SWT0 負責CPU0，SWT1負責CPU1,SWT2可以由CPU0 與CPU1訪問。

Wdg Driver 提供底層喂狗與設置看門狗模式的驅動函數，由WdgIf抽象成Wdg Device。WdgM獲取WdgIf的抽象數據得到底層的配置數據與驅動接口函數。

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，即監控周期性程序是否能正常執行，保證程序處于Alive狀態。

DeadlineSupervision提供監督軟件在兩個狀態之間的轉換時間。

LogicalSupervision提供監督軟件執行順序的正確性。

根據不同的檢查方式，WdgM可以抽象出不同的CheckPoint,Rte層可以通過函數

WdgM_CheckpointReached()來通知WdgM程序正在正確運行。

2、模塊交互與依賴

看門狗模塊由WdgM統一管理后對外，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的驅動模式，同時通知看門狗觸發條件

EcuM模塊，管理WdgM的Initializing 和DeInitializing狀態，在Sleep模式下出發硬件看門狗

Mcu模塊，在WdgM監控程序失敗之后，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Event

SchM模塊，WdgM 調用SchM模塊接口WdgM_GlobalSuspendInterrupts進入臨界區，WdgM_GlobalRestoreInterrupts退出臨界區

Rte模塊，Rte通過WdgM_CheckpointReached()接口，監控SWC是否按照設計運行

BswM模塊，WdgM在監控Spuervised Entity失敗后，可以通過BswM模塊重啟被監控程序

OS模塊，周期性調度Task通過WdgM_MainFunction()調用WdgM_UpdateTickCount()接口為WdgM提供時間戳

具體框圖如下：

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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接口設置看門狗運行模式

WdgSettingFast 快速喂狗

WdgSettingOff 關閉看門狗

WdgSettingSlow 慢速喂狗

Wdg External Trigger Counter ：外部定時器，定時調用Cbk函數，檢測喂狗條件并喂狗

2、Wdg_Sbc

WdgGptChannelParameterRef ：關聯Gpt 模塊，利用Cbk函數喂狗執行喂狗操作。

Q :為何要用定時中斷喂狗？

A : 一般理解，不在定時中斷函數中喂狗是為了方式在主函數異常的情況，中斷服務函數還能正常執行，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，因為 Wdg_30_Sbc_SetTriggerCondition 函數只是負責根據配置調整看門狗喂狗的時機，然后Gpt的Cbk函數會在這個時間到達的同時執行喂狗操作。如果，MainFunction沒有及時的設置看門狗觸發條件，Cbk會因為提前喂狗導致看門狗出錯.

截取Gpt回調函數如下：

3、WdgIf

關聯Wdg Driver驅動函數，與WdgM直接通過函數接口關聯，因此WdgIf沒有Lcfg文件.關聯的關鍵函數如下

4、WdgM

WdgMDemEventParameterRefs :關聯Dem模塊,在WdgM模塊出錯時可以Event的方式記錄下來。

WdgMMode ：

1）WdgMAliveSupervision ：激活監控模式

2 ) WdgMDeadlineSupervision ：截止監控模式

3）WdgMLocalStatusParams ：邏輯監控模式

4）WdgMSupervisedEntity ：監控實體

WdgMWatchdog ： ： 管理的Wdg Device,需要關聯WdgIf 的Device，通過配置的WdgM_ConfigSet關聯不同的Device,可以實現不同的Wdg Device關聯不同的Core。

1.、關聯WdgIf Device

2、關聯Trigger 的Device

3、關聯Core

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源碼分析

WdgIf 有兩個對外接口： Std_ReturnType WdgIf_SetMode(uint8 DeviceIndex, WdgIf_ModeType WdgMode )

                             void WdgIf_SetTriggerCondition( uint8 DeviceIndex, uint16 Timeout )

都是通過DeviceIndex 來確定所屬的驅動列表，WdgM模塊會通過所管理的Device數量來輪詢調用接口

截取一段WdgM_Init的代碼說明：

1、內部狗與外部狗的區別

WdgM對外部狗與內部狗的管理方式相同，都是通過SetTriggerCondition的方式設置，在通過關聯的Gpt模塊的Ckb函數來實現喂狗。但是兩者在內部實現方式不一致。

內部狗通過定時器完成計數，每次觸發中斷都會關閉定時器，需要SetMode重新開啟然后繼續計數，最后在Cbk中完成喂狗。

設置運行模式，開啟定時器

設置觸發條件，寫入計數值

Gpt 回調函數檢測喂狗條件，并喂狗

2、Checkpoint

WdgM 提供了三種對SupervisedEntity的方式

1. Alive

 2. Deadline

 3. ProgrameFlow

WdgM通過接口函數WdgM_CheckpointReached  來表示SpuervisedEntityes的Checkpoint到達，函數接口的詳細描述如下。

Std_ReturnType WdgM_CheckpointReached( WdgM_SupervisedEntityIdType SEID, WdgM_CheckpointIdType CheckpointID )；

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多核的WdgM管理

WdgM支持多核，每個內核互不干擾，每個Core下面都關聯了單獨的SupervisedEntityes, 每個Core都需要單獨單獨調用WdgM_MainFunction。

1.獲取CoreId，根據CoreId獲取配置指針

2. 更新WdgM節拍數

   WdgM提供三種更新節拍數的方式

   1. WDGM_INTERNAL_SOFTWARE_TICK , 通過MainFunction調度跟新節拍

   2. WDGM_OS_COUNTER ，根據OS節拍數跟新WdgM節拍

   3. WDGM_EXTERNAL_TICK ，根據接口WdgM_UpdateTickCounter更新節拍

3. 更新SpuervisedEntityes的狀態

4. 根據Global Spuervised Entityes的狀態喂狗