[CP_AUTOSAR]_分层软件架构_接口之内存模块的交互介绍

1、Memory service modules 特征及差异

  不同的服务模块（即内存管理器）都是从非易失性存储抽象而来，但硬件特性会对管理器的设计、访问是如何实现的产生影响；
  NV(non-volatile)内存硬件的不同，决定了内存服务软件模式的使用约束；
  下表列出了内存服务软件模块以及相应的NV内存特性：

2、Memory 如何通信交互

2.1、Memory通信架构

  以下的案例展示了NVRAM Manager 和 Watchdog Manager是如何在假定的硬件配置中与驱动进行交互的。
  该ECU的硬件包含了一块外部EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器 ）和一个通过SPI连接到微控制器的外部看门狗。SPIHandlerDriver驱动控制外设的同时访问，需要分配给watchdog更高优先级的访问权。
  微控制器上有一块内部闪存，用于同步访问外部EE。EEPROM Abstraction 和 Flash EEPROM Emulation具有语义相同的API。
  Memory Abstraction接口可以通过如下方式实现：
  1、基于设备索引（内部/外部），在运行时决定使用哪个闪存设备进行读写操作；
  2、基于时钟索引（比如 > 0x1FF是外部EEPROM），在运行时决定使用哪个闪存设备进行读写操作；
  3、在配置时通过NVRAM Manager中带有功能指针的ROM表，决定使用哪个闪存设备进行读写操作

2.2、大块的NV数据管理

  BndM（Bulk NV Data Manager，大块非易失性数据存储管理）：不经常性写入且尺寸巨大的连续性数据。
  NVM（NVRAM Manager，Non-Volatile Random Access Memory Manager，非易失性存储器管理器）：经常性更新且尺寸较小的连续性数据。
  比如，当DCM模块收到$2E服务 UDS中2E服务可以参考该文档，点击跳转 ，需要写入较大的数据时，会通过BndM模块直接驱动flash写入。

3、Memory 软件接口

  架构图描述：
  NVRAM Manager通过内存抽象接口（Memory Abstraction Interface）访问驱动，通过设备索引来访问不同内存的地址。
  接口描述：
  Memory Abstraction Interface，内存抽象接口有如下接口函数（比如，写函数）

	Std_ReturnType MemIf_Write
	{
		uint8 DeviceIndex,
		uint16 BlockNumber,
		uint8 *DataBufferPtr
	}

  EEPROM Abstraction 和 Flash EEPROM Emulation有如下接口函数（比如，写函数）

	Std_ReturnType Ea_Write
	{
		uint16 BlockNumber,
		uint8 *DataBufferPtr
	}

4、内存抽象接口的实现

3.1、情况1：只使用了一种NV设备类型

  这种情况是通常使用情况，Memory Abstraction可以使用忽略了设备索引参数的宏定义来实现，以下是写函数的案例：

#define MemIf_Write(DeviceIndex, BlockNumber, DataBufferPtr) \
Ea_Write(BlockNumber, DataBufferPtr)

  结果：NVRAM Manager可以直接访问EEPROM Abstraction或者是Flash Emulation。

3.2、情况2：使用了2种或更多的NV设备

  这种情况下，设备索引参数必须被使用，以确保选择正确的NV设备。可以用过一组函数指针来快速实现，以下是写函数的案例：

  File MemIf.h:

extern const WriteFctPtrType WriteFctPtr[2];

#define MemIf_Write(DeviceIndex, BlockNumber, DataBufferPtr) \
WriteFctPtr[DeviceIndex](BlockNumber, DataBufferPtr)

  File MemIf.c:

#include “Ea.h“ /* for getting the API function addresses */
#include “Fee.h“ /* for getting the API function addresses */
#include “MemIf.h“ /* for getting the WriteFctPtrType */

const WriteFctPtrType WriteFctPtr[2] = {Ea_Write, Fee_Write};

  结果：在实现功能时，无论函数指针表是在NVRAM Manager（非易失性随机存取存储器管理器）内部还是在其他地方，所使用的代码和运行时行为都应该保持一致。

4、结论

  Abstraction Layers可以被高效实现；
  Abstraction Layers是可以被拓展的；
  Memory Abstraction Interface简化了一个或者多个EEPROM 和 Flash设备。

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