【AutoSAR 十 IO架构】

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并非原创!!! 仅仅介绍自己学习的一些知识点,

如有想学习的请移步:AutoSAR入门到精通系列讲解

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1 分层

1.1 应用层级

我们一般将Sensor/Actuator SWC单独的划分出来，形成下面这种形式。
使得若是以后硬件上有什么修改，可以很方便的修改我们的代码。

硬件上的传感器和执行器都得到了SWC的抽象，仅仅将应用算法单独列出来封装好，即使之后硬件变更，也只需要修改对应Sensor/ActuatorSWC即可

1.2 传感器信号流

1.3 执行器信号流

1.4 抽象层

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2 PORT

配置项：

•	IO口的模式选择：GPIO / 功能复用
•	IO口的方向：输入 / 输出
•	IO口是否允许在运行过程中改变方向：是 / 否
•	IO口的初始化电平：高 / 低
•	IO口的转换速率
•	IO口的是否上拉：是 / 否
•	IO口的输入阈值
•	IO口的驱动模式：推挽 / 开漏
•	IO口的回读支持类型：电平 ，输出寄存器值

3 DIO(数字输入输出)

配置项：

•	用DIO给IO口改名，方便我们后续使用。 	
•	给Channels分组，将一些功能相近的通道分到一个组中进行统一管理。

4 PWM

配置项：

•	访问的硬件通道
•	PWM周期
•	PWM占空比
•	PWM极性：高 / 低
•	PWM空闲状态：高 / 低
•	相移量（Phase Shift）

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边缘计数（Edge Count）

•	Icu_Init： ICU的初始化函数，这里初始化成了边缘计数模式和双边缘检测
•	Icu_EnableEdgeCount： 使能ICU边缘计数，这里之后就开始计数了
•	Icu_DisableEdgeCount： 禁止ICU边缘计数，数据不会清零会一直保持
•	Icu_GetEdgeNumbers： 获取当前ICU的边缘计数值
•	Icu_ResetEdgeCount： 重置ICU计数值

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边缘检测（Signal Edge Detection）

•	Icu_EnableNotification： 使能通知功能（这里由于没有配置通知函数所以无效）
•	Icu_GetInputState： 获取输入状态，获取后状态重置为IDLE
•	Icu_SetActivationCondition： 变更激活条件，图中由下边缘变为上边缘
•	Icu_DisableNotification： 禁止通知

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信号测量（Signal Measurement）

•	Icu_StartSignalMeasurement： 开始信号测量函数
•	Icu_GetTimeElapsed： 获取时间长度
•	Icu_GetDutyCycleValues： 过去pwm的周期和占空比

• 测量信号时长，
• 这里是测量低电平的时长，也可以测量高电平，注意要完整的一个可测量低电平才有效（也就是要满足下降沿和上升沿两个条件）
  
• 测量周期时长
  
• 测量pwm占空比

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时间戳（Timestamping）

•	NotifyInterval（通知间隔）是根据设置的间隔大小进行触发通知，
•	Icu_SetActivationCondition： 设置触发条件
•	Icu_GetTimestampIndex： 过去当前的时间戳目录，也就是每当周期循环一遍（这里循环一遍是从0x0000->0xFFFF），这里的Index加一
•	Icu_StartTimestamp： 激活时间戳功能，在线性Buffer模式下，一旦Buffer满了，就会停止时间戳的记录，需要手动再次激活

线性buffer

循环buffer

我们如果设置了循环Buffer，那么就可以不用在Icu_TimestampNotification_Ch1中调用Icu_StartTimestamp这个函数，那么时间戳功能依然会一直进行下去。相反，如果是线性Buffer，如果不调用的话，就会停止该功能

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5 ICU(输入捕获单元)

ICU：Input Capture Unit，输入捕获单元。主要有以下功能：

•	边缘计数
•	边缘检测和通知
•	时间戳
•	信号测量
•	作为唤醒源使用

API

•	Icu_Init： ICU的初始化函数，这里初始化成了边缘计数模式和双边缘检测
•	Icu_EnableEdgeCount： 使能ICU边缘计数，这里之后就开始计数了
•	Icu_DisableEdgeCount： 禁止ICU边缘计数，数据不会清零会一直保持
•	Icu_GetEdgeNumbers： 获取当前ICU的边缘计数值
•	Icu_ResetEdgeCount： 重置ICU计数值

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6 OCU(输出比较单元)

Output Compare Unit，输出比较单元. 使用的较少。

•	开始或停止一个比较过程
•	设置比较阈值
•	使能或禁止通知机制
•	获取计数值
•	改变输出引脚状态
•	触发硬件资源（比如ADC，PWM等）

7 ADC

功能如下：

•	将模拟信号转换为数字信号
•	封装转换信号的访问接口
•	配置不同的模式
•	对转换的一个通知机制

ADC转换组：

• 和IO组一样，ADC也可以分组（ADC Groups），
• 主要就是将某些功能相近ADC channnels划分到某一个组里面（每组包含至少一个通道）。
• 需要注意的是一个组必须是在一个ADC硬件单元内，不能跨硬件单元组成ADC组

转换模式：

• 循环转换： 就是一个组里的通道按顺序进行ADC转换，转换完一遍后接着进行下一遍，除非用户停止该转换，否则会一直循环下去
• 单次转换： 同样一个组里的通道按顺序进行ADC转换，但是转换完该组的所有通道后就直接停止，除非用户再次使能转换

触发模式：

• 硬件触发： 就是经用户的配置，可以通过其他外设来触发ADC开始转换。比如可以设置一个周期定时器，通过定时器的中断触发ADC，或者通过IO口的上升沿触发ADC。
• 软件触发：一般我们使用的话，都是用的软件触发API函数，直接写上这句话就触发了。

Buffer初始化：

流模式：

我们的ADC可以存放多个时刻的采样值，并且能共存。
相当于为每个通道申请了一个数组，这个数组能存放多个ADC的采样值

• 循环模式： **当FIFO满了，就从头开始再记录。**比如这里的深度为2，ADC0_0_Ch0第一次就记录进我们的ADC_SW_GRP_RES[0]中，ADC0_0_Ch0第二次就进ADC_SW_GRP_RES[1]里面，然后又是ADC_SW_GRP_RES[0]，依次循环
• 线性模式： **当FIFO满了，就不再记录了。**也就是ADC0_0_Ch0记录满了ADC_SW_GRP_RES[0]和ADC_SW_GRP_RES[1]之后就不再记录了