目錄

1.概述

在AUTOSAR架構(gòu)中，Ethif屬于硬件抽象層，所謂的硬件抽象層，即是抽象硬件，提升軟件的可移植性。

Ethif的主要功能是通過對下層以太網(wǎng)控制器以及以太網(wǎng)收發(fā)器的抽象，實現(xiàn)了軟硬件解耦，能夠向Ethif的上層模塊（TCPIP,ETHSM,CDD）提供一個統(tǒng)一的并且與硬件無關(guān)的接口，這樣上層模塊能夠通過Ethif提供的統(tǒng)一接口實現(xiàn)與硬件系統(tǒng)資源（一個或者多個以太網(wǎng)控制器）交互。

對下，Ethif模塊需要使用一個或者多個位于MCAL層的驅(qū)動模塊，比如Eth（以太網(wǎng)控制器驅(qū)動模塊），EthTrcv（以太網(wǎng)收發(fā)器驅(qū)動模塊）實現(xiàn)對硬件資源的控制。Ethif模塊使用Autosar規(guī)范中定義的標(biāo)準(zhǔn)接口與Mcal驅(qū)動模塊交互，保證了在需要替換芯片以及硬件時，只需要更換mcal驅(qū)動，Ethif及其上層模塊不需要替換。

2.專有名詞

3.EthIf對硬件外設(shè)的抽象

3.1 EthIf對以太網(wǎng)控制器的抽象

EthIf模塊對于以太網(wǎng)控制器的抽象具有如下特性：

3.2 EthIf對以太網(wǎng)收發(fā)器的抽象

1.抽象接口：Ehernet Interface模塊能夠提供一個獨立的硬件接口，上層模塊能夠通過該接口訪問EthIf抽象的所有以太網(wǎng)收發(fā)器功能，使用這些控制器提供的初始化，配置以及數(shù)據(jù)傳輸功能，并且對控制器的具體類型無感。

2.支持多個以太網(wǎng)收發(fā)器及多個驅(qū)動并存的現(xiàn)象：如Ethif對于以太網(wǎng)控制器的抽象，也支持多個以太網(wǎng)收發(fā)器驅(qū)動以及硬件并存的功能。

4.功能說明

4.1  以太網(wǎng)控制器以及外設(shè)的索引功能

EthIf作為ECU抽象層的模塊，需要將參與以太網(wǎng)功能的硬件外設(shè)進(jìn)行抽象。EthIf承擔(dān)了虛擬網(wǎng)卡的功能，通過索引（EthIfCtrlIdx）配置項從底層通信系統(tǒng)中抽象出對Vlan的訪問，將Vlan與Ethernet Controller與Ethernet Transceiver硬件驅(qū)動資源綁定，達(dá)到Mcal的硬件資源以Vlan id進(jìn)行劃分的目的。

如下圖,VLAN1為EthIf通過EthIf_Ctrl0將Driver0 Ctrl0驅(qū)動（Ethernet Controller）以及Eth Transceiver0驅(qū)動綁定抽象出來的。

4.2 以太網(wǎng)控制器以及外設(shè)狀態(tài)管理功能

4.2.1 以太網(wǎng)控制器狀態(tài)控制

下面以打開上圖中的EthIf_Ctrl0為例，代碼邏輯如下：

 4.2.2  以太網(wǎng)收發(fā)器狀態(tài)控制：

5.  以太網(wǎng)報文收發(fā)功能

5.1 報文發(fā)送功能

具備數(shù)據(jù)發(fā)送功能，提供接口給到上層應(yīng)用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常發(fā)送

EthIf的報文發(fā)送功能分為兩種模式，一種是Interrupt模式，另一種是Polling模式，Interrupt模式實時性高，一般會采用該模式滿足實時性要求。

Polling模式

Interrupt模式

5.2 報文接收功能

具備數(shù)據(jù)接收功能，提供接口給到上層應(yīng)用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常接收；

在autosar架構(gòu)中，EthIf模塊從Eth接收以太網(wǎng)幀，并將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)至TcpIp或者Cdd模塊。EthIf模塊的數(shù)據(jù)接收功能可以分為Polling模式以及中斷模式兩種。

    Polling模式

下圖中展示的是Poling接收模式，在Polling接收模式下，需要使用到Ethif_MainfunctionRx函數(shù)，在這個函數(shù)中使用EthIf_RxIndication告知上層模塊數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功接收。

這種模式下數(shù)據(jù)接收完全依賴于Ethif_MainfunctionRx函數(shù)調(diào)度，報文接收速率比較低，該模式一般不使用。

Interrupt模式

下圖展示的是Ethif模塊中斷接收數(shù)據(jù)功能，在該模式下可以看到Eth模塊在收到報文后，會通過中斷觸發(fā)EthIf_RxIndication告知上層數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收。

5.3 EthIf對于以太幀報文的處理

5.3.1 Vlan Check

EthIf在接收到以太幀后，根據(jù)以太幀的Vlan與EthIf配置的vlan進(jìn)行比較，找到鏈接的Ethif Controller，并將Ethif Controller Index以及以太幀一起提供給上層模塊。

用偽代碼的形式表示如下：

5.3.2 Frame Type Check

EthIf可以接收多種類型的以太報文：Ipv4（Frame Type = 0x800），Arp（Frame Type = 0x806），Vlan報文（Frame Type =0x8000）。

EthIf模塊對于每種以太幀可以配置對應(yīng)的接收函數(shù)，定向?qū)⒃撘蕴珟瑐鬏斨辽蠈幽K。

比如：為Ipv4配置的接收函數(shù)為TcpIp_RxIndication,則EthIf僅將Ipv4報文傳輸至Tcpip模塊處理。

用偽代碼形式表示如下：

6.結(jié)語

本文主要說明了以太網(wǎng)硬件抽象模塊EthIf如何實現(xiàn)對于以太網(wǎng)控制器，以太網(wǎng)收發(fā)器的抽象，以及EthIf模塊對于硬件的狀態(tài)控制功能，以太報文的收發(fā)功能。后續(xù)將會有文章詳細(xì)描述Ethif在AUTOSAR中的配置。

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End

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