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ECU的上下电都在做什么

2021-03-03 10:48:40·  来源：汽车ECU开发  作者：eng2mot  
　
ECU的启动首先肯定是从芯片的BootROM开始，之前也写过英飞凌Tricore系列的启动流程(感兴趣回戳—> )。当主芯片内核初始化完之后，软件初始化需要做什么呢？ 在现在的汽车ECU开发中，大部分都慢慢引入AUTOSAR架构，所以在AUTOSAR架构中，软件的上下电流程是怎
ECU的启动首先肯定是从芯片的BootROM开始，之前也写过英飞凌Tricore系列的启动流程(感兴趣回戳—> )。当主芯片内核初始化完之后，软件初始化需要做什么呢？
在现在的汽车ECU开发中，大部分都慢慢引入AUTOSAR架构，所以在AUTOSAR架构中，软件的上下电流程是怎么做的呢？
在AUTOSAR架构中，软件的上下电流程主要由EcuM来管理，EcuM又分为两种，分别为：
1、Fixed EcuM：用于管理ECU固定状态，例如OFF、RUN和SLEPP以及这些状态之间的切换，对于没有特殊需求(例如部分启动或快速启动)的ECU，这已足够了，另外，Fixed EcuM不支持多核ECU。
2、Flexible EcuM：Flexible EcuM功能更强大，灵活度更高，允许一下情况：
    1、部分或快速启动，即ECU以一组有限的功能启动，然后在逐步启动。
    2、交错启动，即ECU最低限度启动，然后启动BSW和SWCs，从而交错BSW和应用程序启动。
    3、支持多核ECU，其中ECU的所有不同核上的不同状态(启动、关闭、休眠、唤醒)均能很好的协调。
EcuM模块所负责的任务包括：
1、EcuM负责BswM，SchM和Autosar OS模块以及一些基本软件驱动程序模块的初始化和反初始化。
2、负责处理不同的ECU状态，包括SLEEP和SHUTDOWN状态。
3、 EcuM还处理ECU的所有唤醒事件，从而区分真实的唤醒事件和不稳定的唤醒事件。
在实际应用中，大部分用的是Flexible EcuM，所以接下来主要针对Flexible EcuM进行介绍。如图1所示，展示了Flexible EcuM的状态机，
图1 Flexible EcuM状态机

STARTUP Phase




STARTUP阶段分为两部分，如图2所示。一部分在OS启动之前，称之为StartPreOS，这部分为初始化OS做基础，如图3所示，这个阶段要尽可能的短，主要设计的接口包括：
1、EcuM_AL_DriverInitZero：主要用于初始化DET模块，让其他模块可以报告任何开发错误，也可以保持为空函数。
2、EcuM_AL_DriverInitOne：主要用于对主芯片的外设进行初始化，例如GPIO、ADC、PWM、ICU等等。

图2 STARTUP阶段
图3 StartPreOS
STARTUP的第二部分，即为即StartPostOS序列，在调用EcuM_StartupTwo之后被激活。下图4显示了ECU初始化中PostOS启动后的顺序，主要包括：
图4 StartPostOS阶段
1、启动BSW Scheduler（SchM）-SchM代表BSW Scheduler。用于加载BSW中TASK的配置信息。
2、初始化BSW调度程序-SchM_Init（）是为初始化SchM模块而定义的函数。它用于分配和初始化BSW Scheduler模块要使用的资源。它可以调用OS服务来触发AUTOSAR OS的任务。
3、BswM_Init（），用于初始化BswM模块，为了后续可以正常触发BswM中配置的规则和操作序列。

UP Phase

EcuM启动操作系统并完成SchM和BswM的初始化后，ECU进入UP Phase。当BSW Scheduler启动并调用BswM_Init时，UP Phase开始。此时，内存管理、通信堆栈、软件组件（SW-C）都尚未启动。此阶段由集成商定义，ECU按照集成商的指示从一种状态进入另一种状态，从一种模式进入另一种模式。
集成商首先必须负责NVM的初始化，然后调用NvM_Readall。然后触发BswM中配置的规则，分别完成通信协议栈、诊断协议栈、网络管理等的初始化，这些初始化完后，启动RTE，然后在启动SWC。这样程序就可以正常运行了。

SHUNTDOEN Phase

当程序中下电标志位置位后，开始进入SHUNTDOWN阶段，首先是对将通信相关的进行关闭，以及关闭RTE终止任务的周期调度，然后对SHUNTDOWN一些模块，例如DEM、BswM等。 最后调用 EcuM_GoDown（），在此之中主要是将完成NvM的写入，已经操作SBC的下电。 

SLEEP Phase

在此阶段，不应执行任何代码，但是仍会向ECU提供电源。应该认为这是一种节能状态，以节省能源。ECU能响应有意或无意的唤醒事件。对于意外唤醒事件，EcuM模块提供的协议会忽略意外的唤醒事件。在常规的ECU中，通常不会这个状态。

OFF Phase

当ECU断电时，ECU将进入OFF状态。在此状态下可以通过SBC唤醒。
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