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BndM

1. 简介和功能概述

本规范描述了 AUTOSAR 基础软件模块 BulkNvDataManager 的功能、API 和配置。

对于变体编码（variant-coding）等用例场景，对于非易失性大容量数据的需求正在增加。此类数据经常使用，但很少更新。与 NvM 相比，BulkNvDataManager 提供了一个 API 来直接从闪存中读取数据。带来的好处就是避免了 RAM 镜像，但缺点就是数据的写入会更加复杂。

变体编码（Variant coding）是车辆特定的数据集，它在每辆车的生产过程中计算并生成，当然也在生产过程中保存。

注意：

AUTOSAR Classic Platform 中的整个内存堆栈将在即将发布的 20/11 版本中进行系统审查。这可能会导致架构发生变化，例如将 BndM 功能集成到 NvM 中。

2. 缩略语

下面的词汇表包括与 BulkNvDataManager 相关的首字母缩写词和缩写词，它们未包含在 AUTOSAR 词汇表[1]中。

3. 相关文档

3.1. 输入文件和相关标准与规范

[1] Glossary

AUTOSAR_FO_TR_Glossary

[2] General Specification of Basic Software Modules

AUTOSAR_CP_SWS_BSWGeneral

3.2. 相关规范

因为 AUTOSAR 提供了一个关于基础软件模块的通用规范 SWS BSW General[2]，它对 BulkNvDataManager 也有效，所以，规范 SWS BSW General 应被视为 BulkNvDataManager 的附加和必需规范。

4. 约束和假设

4.1. 限制

对底层闪存驱动程序（例如：FlashEEPROMEmulation）潜在的并行访问的同步不是此 AUTOSAR 版本的一部分。

目前仅支持高端微控制器中，使用 A/B 扇区开关的 PFlash 写入。这限制了 BndM 对支持此功能的架构的适用性。

4.2. 汽车域的适用性

无限制。

5. 对其他模块的依赖

该模块依赖于底层闪存驱动程序的功能。

6. 功能规格

一般来说，BndM 将如何管理其闪存的概念是特定于供应商的。

基本思想是对数据块进行 A/B 分区切换。这意味着完整的非易失性大容量数据（Bulk NvData）将存储在分区 A 中。当写入动作开始时（BndM_WriteStart），需要擦除 B 分区。更新的数据块（BndM_WriteBlock）将写入到分区 B。最终确定阶段（BndM_WriteFinalize）将使分区 B 保持一致，例如：通过将未更新的块复制到分区 B，并将活动分区切换到 B，即：进一步调用 BndM_GetBlockPtr 将指向分区 B 中的数据。尽管如此，供应商解决方案可以考虑替代解决方案，例如：通过 FlashBootloader 进行更新。

BndM 需在可直接访问的内存（即：通过指针）中管理其 BndM 块（BndMBlockDescriptor）。

BndM_GetBlockPtr 的调用应将基指针传递给当前活动分区中相应的 BndM 块（BndMBlockDescriptor）。

BndM_WriteStart 的调用将触发第二个（空闲）分区的准备。

注意：

根据实现的策略，准备工作可能需要更多时间。这可以在 BndM_MainFunction 中进行协调。注意：如果对闪存进行直接写访问，则需要擦除闪存页面。

警告：

根据硬件的不同，无法对代码闪存进行并行读写访问。在这种情况下，整个 ECU 需要处于写入模式。例如：FlashBootloader 上下文或所有其他任务都被中断/停止。

在成功完成第二个（空闲）分区的准备后，可以写入第二个分区，需在 BndM_MainFunction 的上下文中调用回调函数 Xxx_BndMWriteStartFinish，并将结果设置为 E_OK。

如果 BndM_WriteStart 调用处于活动写入阶段，即：BndM_WriteStart 和 BndM_WriteFinalize 之间的阶段，则 BndM_WriteStart 的调用将会被拒绝，并将错误代码设置为 E_NOT_OK。

BndM_WriteBlock 的调用需触发将数据写入第二个（未使用的）分区。数据（ImplementationDataType）不得被修改，以便允许指针访问。

在第二个（空闲）分区的写入完成后，需在 BndM_MainFunction 的上下文中调用回调函数 Xxx_BndMWriteBlockFinish，并将结果设置为 E_OK。

如果 BndM_WriteBlock 的调用是在未先前调用 BndM_WriteStart 的情况下、在同一块或另一块上的另一次写入正在进行时、或是在 BndM 的终结模式（finalization mode）内进行的，则该调用需被拒绝，并将错误代码设置为 E_NOT_OK。

如果 BndM_WriteBlock 的调用是在同一块或另一块上的另一次写入正在进行时进行的，则该调用需被拒绝，并将错误代码设置为 E_NOT_OK。

如果 BndM_WriteBlock 的调用是在 BndM 的终结模式（finalization mode）之内或之后进行的，则该调用需被拒绝，并将错误代码设置为 E_NOT_OK。

BndM_WriteFinalize 的调用将触发第二个（未使用的）分区的最终化工作（finalization）。在后台，BndM 需通过将所有未更改的 BndMBlockDescriptor 复制到第二个（未使用的）分区来使第二个（未使用的）分区的数据保持一致。

如果最终确定成功，BndM 需将第二个（未使用的）分区设为活动分区，并调用回调函数 Xxx_BndMWriteFinalizeFinish，并将结果设置为 E_OK。

注意：

在最终确定成功后，对 BndM_GetBlockPtr 的进一步调用将指向第二个（现在活动的）分区中的数据。

如果最终确定不成功，即：因为第二个分区数据不一致，所以数据不能使用。BndM 应将当前活动分区保持为活动分区，并触发回调 Xxx_BndMWriteFinalizeFinish，并将结果设置为 E_NOT_OK。

在未先前调用 BndM_WriteStart 的情况下，或在 BndM 已经处于最终化模式（finalization mode）中时调用 BndM_WriteFinalize 函数，BndM_WriteFinalize 需抛出一个 BndM_E_WRONG_SEQUENCE 的 DET 错误。

Figure7_1

6.1. 错误分类

《基础软件模块通用规范》（General Specification of Basic Software Modules）文档的第 7.2 章"错误处理"（Error Handling）详细描述了基础软件的错误处理。首先，它构成了一个由 BSW 模块中可能发生的五种错误类型组成的分类方案。

在此基础上，以下各节规定了布置在相应子节中的特定错误。

6.1.1. 开发错误

BndM 模块的开发错误定义：

错误类型 相关错误代码 错误值
API 服务调用时传入了错误的参数 BNDM_E_PARAM 0x01
API 以错误的顺序调用 BNDM_E_WRONG_SEQUENCE 0x02

6.1.2. 运行时错误

没有运行时错误。

6.1.3. 瞬态故障

没有瞬态故障。

6.1.4. 生产错误

没有生产错误。

6.1.5. 扩展生产错误

没有扩展生产错误。

7. API规范

7.1. 导入的类型

本章列出了从以下文件中包含的所有类型。

模块 头文件 导入的类型
Fls Fls.h Fls_AddressType
Fls Fls.h Fls_LengthType
MemIf MemIf.h MemIf_JobResultType
MemIf MemIf.h MemIf_StatusType
Std Std_Types.h Std_ReturnType
Std Std_Types.h Std_VersionInfoType

7.2. 类型定义

7.2.1. BndM_ConfigType

结构类型。元素为实现特定的（implementation specific）。该外部数据结构类型应包含 BndM 的后构建（post build）初始化数据。可通过 bndm.h 获得。

7.2.2. BndM_BlockIdType

类型，派生自 uint16，范围 0..65535。非易失性大容量块（bulk nv block）的唯一标识。BndM_BlockId 由 BndM 分配。可通过 bndm.h 获得。

7.2.3. BndM_Block<BlockId.Shortname>Type

结构类型。该结构数据类型的元素是所配置的 ImplementationDataPrototype 的 C 结构化表示。可通过 bndm_externals.h 获得。

7.2.4. BndM_Result

类型，派生自 uint8。异步作业完成通知（asynchronous job finish notifications）的结果。取值：

  • E_OK（0x00）：异步作业完成通知的结果。
  • E_NOT_OK（0x01）：-。

可通过 bndm.h 获得。

7.3. 函数定义

7.3.1. BndM_Init

说明: 服务 ID 0x1。初始化或重新初始化此模块。可通过BndM.h获得。本服务为同步调用，不可重入。参数 ConfigPtr（in）：指向 VARIANT-POST-BUILD 中所配置的配置集的指针。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：无。

void BndM_Init (
    const BndM_ConfigType* ConfigPtr
)

7.3.2. BndM_GetVersionInfo

说明: 服务 ID 0x2。返回此模块的版本信息。API 可用性：仅当 (ecuc BndM/BndMGeneral.BndMVersionInfoApi) == true) 时此 API 才可用。可通过BndM.h获得。本服务为同步调用，不可重入。参数（in）：无。参数（inout）：无。参数 versioninfo（out）：指向存储本模块版本信息位置的指针。返回值：无。

void BndM_GetVersionInfo (
    Std_VersionInfoType* versioninfo
)

7.3.3. BndM_GetBlockPtr

说明: 服务 ID 0x3。本服务为同步调用，可重入。返回一个指向闪存中该结构的指针。参数 BlockId（in）：BlockId。参数（inout）：无。参数 BndM_BlockPtr（out）：BndM_BlockPtr。返回值：Std_ReturnType。可通过 BndM_Externals.h 获得。

Std_ReturnType BndM_GetBlockPtr_<BlockId.Shortname> (
    BndM_BlockIdType BlockId,
    BndM_Block{BlockId.Shortname}Type** BndM_BlockPtr
)

7.3.4. BndM_WriteStart

说明: 服务 ID 0x4。将触发写入阶段的开始。异步处理的完成将触发回调 xxx_BndMWriteStartFinish，包括该操作的结果。可通过BndM.h获得。本服务为异步调用，不可重入。参数（in）：无。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：Std_ReturnType，E_OK：准备请求被接受；E_NOT_OK：准备请求被拒绝。

Std_ReturnType BndM_WriteStart (
    void
)

注意： 在对 BndM 的写入可行或不可行期间，什么可以并行运行由堆栈供应商决定（例如 FEE 可能不再工作）。

7.3.5. BndM_WriteBlock

说明: 服务 ID 0x5。将数据持久化保存在闪存中，以便之后可以通过 BndM_GetBlockPtr API 直接访问。写入需要一段时间，并在成功回调 xxx_BndMWriteBlockFinish 后完成。可通过 BndM_Externals.h 获得。本服务为异步调用，不可重入。参数 BlockId（in）：-。参数 BndM_SrcPtr（in）：-。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：Std_ReturnType，E_OK：写入请求被接受；E_NOT_OK：写入请求被拒绝。

Std_ReturnType BndM_WriteBlock_<BlockId.Shortname> (
    BndM_BlockIdType BlockId,
    const BndM_Block{BlockId.Shortname}Type* BndM_SrcPtr
)

注意： 需要预先调用 BndM_WriteStart。

7.3.6. BndM_WriteFinalize

说明: 服务 ID 0x6。将触发写入阶段的最终化。异步处理的完成将触发回调 xxx_BndMWriteFinalizeFinish，包括该操作的结果。可通过BndM.h获得。本服务为异步调用，可重入。完成写入。在成功回调 xxx_BndMWriteFinalizeFinish 之后，最终化即告完成（即：新存储的数据可用）。参数（in）：无。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：Std_ReturnType，E_OK：最终化请求被接受；E_NOT_OK：最终化请求被拒绝。

Std_ReturnType BndM_WriteFinalize (
    void
)

7.3.7. BndM_WriteCancel

说明: 服务 ID 0x7。取消写入。可通过BndM.h获得。本服务为异步调用，可重入。参数（in）：无。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：无。

void BndM_WriteCancel (
    void
)

7.4. 回调通知

这是为 FLS 模块提供的函数列表。

7.4.1. BndM_JobEndNotification

说明: 服务 ID 0x8。当 FLS 作业已以肯定结果完成时调用此回调函数。可通过BndM.h获得。本服务为同步调用，不可重入。参数（in）：无。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：无。

void BndM_JobEndNotification (
    void
)

7.4.2. BndM_JobErrorNotification

说明: 服务 ID 0x9。当 FLS 作业已被取消或以否定结果完成时调用此回调函数。可通过BndM.h获得。本服务为同步调用，不可重入。参数（in）：无。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：无。

void BndM_JobErrorNotification (
    void
)

7.5. 调度函数

这些函数由基础软件调度程序（Basic Software Scheduler）直接调用。以下函数应没有返回值和参数。所有函数均不可重入。

7.5.1. BndM_MainFunction

说明: 服务 ID 0x55。后台处理的调度函数。可通过 SchM_BndM.h 获得。

void BndM_MainFunction (
    void
)

7.6. 期望接口

本章列出了从其他模块所需的所有接口。

7.6.1. 强制接口

API 函数 头文件 描述
无强制接口。

注意： 本节定义实现该模块核心功能所需的所有接口。

7.6.2. 可选接口

本节定义实现该模块可选功能所需的所有接口。

API 函数 头文件 描述
Det_ReportRuntimeError Det.h 上报运行时错误的服务。如果已配置调出（callout），则应调用该调出。
Fls_Cancel Fls.h 取消正在进行的作业。
Fls_Compare Fls_Com.h 将闪存某个区域的内容与应用程序数据缓冲区的内容进行比较。
Fls_Erase Fls.h 擦除闪存扇区。
Fls_GetJobResult Fls.h 返回最后一个作业的结果。
Fls_GetStatus Fls.h 返回驱动程序状态。
Fls_Read Fls.h 从闪存中读取数据。
Fls_SetMode Fls.h 设置闪存驱动程序的操作模式。
Fls_Write Fls.h 写入一个或多个完整的闪存页。

7.6.3. 可配置接口

本节列出了目标函数可被配置的所有接口。目标函数通常是回调函数。这类接口的名称不固定，因为它们是可配置的。

7.6.3.1. xxx_BndMWriteStartFinish

说明: 服务 ID 0x56。当 BndM_WriteStart 完成时调用此回调函数。可通过 BndM_Externals.h 获得。本服务为同步调用，不可重入。参数 BlockId（in）：-。参数 result（in）：-。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：无。

void Xxx_BndMWriteStartFinish (
    BndM_BlockIdType BlockId,
    BndM_ResultType result
)
7.6.3.2. xxx_BndMWriteBlockFinish

说明: 服务 ID 0x57。当 BndM_WriteBlock 完成时调用此回调函数。可通过 BndM_Externals.h 获得。本服务为同步调用，不可重入。参数 BlockId（in）：-。参数 result（in）：-。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：无。

void Xxx_BndMWriteBlockFinish (
    BndM_BlockIdType BlockId,
    BndM_ResultType result
)
7.6.3.3. xxx_BndMWriteFinalizeFinish

说明: 服务 ID 0x58。当 BndM_WriteFinalize 完成时调用此回调函数。可通过 BndM_Externals.h 获得。本服务为同步调用，不可重入。参数 BlockId（in）：-。参数 result（in）：-。参数（inout）：无。参数（out）：无。返回值：无。

void Xxx_BndMWriteFinalizeFinish (
    BndM_BlockIdType BlockId,
    BndM_ResultType result
)

7.7. 服务接口

BndM没有服务接口。

8. 配置规范

一般来说，本章定义配置参数及其到容器（container）中的聚类。为了支持本规范，第 8.1 节描述了基础知识。它还规定了应用于参数规范的模板（表）。我们打算将第 8.1 节保留在规范中，以保证可理解性。

第 8.2 节规定了模块 BndM 的结构（容器）和参数。

第 8.3 节规定了模块 BndM 的发布信息（published information）。

8.1. 如何阅读本章

有关详细信息，请参阅 SWS_BSWGeneral 中的第 10.1 章"配置规范简介"（Introduction to configuration specification）。

8.2. 容器与配置参数

以下各节汇总所有配置参数。各参数的详细含义在第 6 章和第 7 章中描述。

8.2.1. BndM

SWS 条目 [ECUC_BndM_00001]
模块名称 BndM
描述 BulkNvDataManager 模块的配置。
Post-Build 变体支持 false
支持的配置变体 VARIANT-PRE-COMPILE
容器名称 多重性 作用域/依赖
BndMBlockDescriptor 0..* 每个容器定义一个可单独访问的 Bulk NV 块。
BndMCallbackBlock 0..* 该容器包含块特定的回调（callback）。
BndMCallbackGeneral 0..1 该容器包含通用回调。
BndMGeneral 1 通用配置选项的容器。

8.2.2. BndMGeneral

SWS 条目 [ECUC_BndM_00002]
容器名称 BndMGeneral
父容器 BndM
描述 通用配置选项的容器。
配置参数 见下方参数表
SWS 条目 [ECUC_BndM_00003]
参数名称 BndMDevErrorDetect
父容器 BndMGeneral
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。
多重性 1
类型 EcucBooleanParamDef
默认值 false
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local
SWS 条目 [ECUC_BndM_00004]
参数名称 BndMMainFunctionPeriod
父容器 BndMGeneral
描述 对主函数连续两次调用之间的周期（以秒为单位）。
多重性 1
类型 EcucFloatParamDef
范围 ]0 .. INF[
默认值 -
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: ECU
SWS 条目 [ECUC_BndM_00005]
参数名称 BndMVersionInfoApi
父容器 BndMGeneral
描述 启用/禁用用于读取模块版本信息的 API 的预处理器开关。true：版本信息 API 已启用。false：版本信息 API 已禁用。
多重性 1
类型 EcucBooleanParamDef
默认值 false
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local

无包含容器。

8.2.3. BndMBlockDescriptor

SWS 条目 [ECUC_BndM_00014]
容器名称 BndMBlockDescriptor
父容器 BndM
描述 每个容器定义一个可单独访问的 Bulk NV 块。
配置参数 见下方参数表
SWS 条目 [ECUC_BndM_00007]
参数名称 BndMBlockIdentifier
父容器 BndMBlockDescriptor
描述 块的唯一标识。
多重性 1
类型 EcucIntegerParamDef（为该参数生成符号名称）
范围 0 .. 65535
默认值 -
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local
SWS 条目 [ECUC_BndM_00006]
参数名称 BndMBlockDescriptor
父容器 BndMBlockDescriptor
描述 该参数定义块的数据结构。
类型 对 IMPLEMENTATION-DATA-TYPE 的外部引用（foreign reference）
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local
SWS 条目 [ECUC_BndM_00013]
参数名称 BndMCallbackRef
父容器 BndMBlockDescriptor
描述 对块特定回调函数的引用。
多重性 0..1
类型 对 BndMCallbackBlock 的引用
Post-Build 变体多重性 false
Post-Build 变体值 false
多重性配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local
SWS 条目 [ECUC_BndM_00008]
参数名称 BndMDeviceIndex
父容器 BndMBlockDescriptor
描述 对该块所存储到的 FLS 设备的引用。
多重性 0..1
类型 对 FlsGeneral 的符号名称引用
Post-Build 变体多重性 false
Post-Build 变体值 false
多重性配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖

无包含容器。

8.2.4. BndMCallbackBlock

SWS 条目 [ECUC_BndM_00011]
容器名称 BndMCallbackBlock
父容器 BndM
描述 该容器包含块特定的回调。
Post-Build 变体多重性 false
配置参数 见下方参数表
SWS 条目 [ECUC_BndM_00012]
参数名称 BndMWriteBlockFinishFnc
父容器 BndMCallbackBlock
描述 WriteBlockFinish 回调的回调函数。
多重性 1
类型 EcucFunctionNameDef
默认值 -
正则表达式 -
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local

无包含容器。

8.2.5. BndMCallbackGeneral

SWS 条目 [ECUC_BndM_00015]
容器名称 BndMCallbackGeneral
父容器 BndM
描述 该容器包含通用回调。
配置参数 见下方参数表
SWS 条目 [ECUC_BndM_00010]
参数名称 BndMWriteFinalizeFinishFnc
父容器 BndMCallbackGeneral
描述 WriteFinalizeFinish 回调的回调函数。
多重性 1
类型 EcucFunctionNameDef
默认值 -
正则表达式 -
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local
SWS 条目 [ECUC_BndM_00009]
参数名称 BndMWriteStartFinishFnc
父容器 BndMCallbackGeneral
描述 WriteStartFinish 回调的回调函数。
多重性 1
类型 EcucFunctionNameDef
默认值 -
正则表达式 -
Post-Build 变体值 false
值配置类 Pre-compile time：x（All Variants）；Link time：-；Post-build time：-
作用域/依赖 scope: local

无包含容器。

8.3. 发布信息

有关详细信息，请参阅 SWS_BSWGeneral 中的第 10.3 章"发布信息"（Published Information）。

B. AUTOSAR 可追溯项变更历史

B.1. 根据 AUTOSAR 发布版本 R23-11 的本数字化文档可追溯项历史

B.1.1. R23-11 中新增的规范项

表B.1：R23-11 中新增的规范项（Added Specification Items in R23-11）

编号 标题
[SWS_BndM_01018] Definition of imported datatypes of module BndM

B.1.2. R23-11 中变更的规范项

表B.2：R23-11 中变更的规范项（Changed Specification Items in R23-11）

编号 标题
[SWS_BndM_01001] Definition of datatype BndM_ConfigType
[SWS_BndM_01002] Definition of datatype BndM_BlockIdType
[SWS_BndM_01006] Definition of API function BndM_GetBlockPtr_<BlockId.Shortname>
[SWS_BndM_01007] Definition of API function BndM_WriteStart
[SWS_BndM_01008] Definition of API function BndM_WriteBlock_<BlockId.Shortname>
[SWS_BndM_01009] Definition of API function BndM_WriteFinalize
[SWS_BndM_01017] Definition of datatype BndM_ResultType
[SWS_BndM_01020] Definition of optional interfaces in module BndM

B.1.3. R23-11 中删除的规范项

无

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