0. 概述

autoas/as 工程的RTE（Runtime Environment）通過自動生成C代碼，將各SWC（軟件組件）之間的數據通信全部靜態化、結構化，實現了類似“靜態消息總線”的通信模型。所有端口的數據交換都必須經過RTE接口完成，從而保證了組件之間的徹底解耦和AUTOSAR風格的分層設計。

1. RTE自動生成與代碼主流程

1.1 配置與建模

• 每個SWC用 Python 腳本（如 rte.py）描述端口（P-Port / R-Port）、Runnable（行為）等。
• 這些腳本定義了端口名稱、方向、數據類型、定時事件等信息，作為RTE代碼生成的輸入。

1.2 RTE生成工具

• 工程中的 tools/generator/Rte.py 腳本會讀取配置，自動導入并執行各 SWC 的 rte.py。
• 這些腳本會調用 main(genDir)，輸出針對每個 SWC 的 RTE C 代碼和頭文件。

1.3 生成的RTE代碼內容

• 生成的C代碼（如 Rte_SwcTelltale.c）會包括：
  • 端口數據的靜態變量（數據緩沖區）
  • 針對每個端口的讀寫函數（如 Rte_Write_TPMS(...)、Rte_Read_TPMS(...)、Rte_Write_Led1Sts(...)、Rte_Read_Led1Sts(...)）
  • Runnable 相關的調度函數和事件定義

2. 端口訪問機制（靜態“消息總線”）

• 每個端口的數據都用靜態C變量存儲。
• 寫端口：調用RTE生成的寫函數，將數據寫入對應變量。
• 讀端口：調用RTE生成的讀函數，從變量讀取數據。
• 所有SWC都通過這些RTE函數訪問數據，實現了解耦和統一調度。

3. 代碼與建模示例

3.1 Python建模

class Telltale(autosar.Template):@classmethoddef addPorts(cls, swc):swc.apply(TPMS.Send)        # P-Portswc.apply(Led1Sts.Receive)  # R-Port@classmethoddef addBehavior(cls, swc):swc.behavior.createRunnable('Telltale_run', portAccess=[...])swc.behavior.createTimingEvent('Telltale_run', period=20)

3.2 生成的C代碼

static OnOff_T TPMS_Buffer;      // 靜態緩沖區
static OnOff_T Led1Sts_Buffer;   // 靜態緩沖區Std_ReturnType Rte_Write_TPMS(OnOff_T value) {TPMS_Buffer = value;return E_OK;
}
Std_ReturnType Rte_Read_TPMS(OnOff_T* value) {*value = TPMS_Buffer;return E_OK;
}
Std_ReturnType Rte_Write_Led1Sts(OnOff_T value) {Led1Sts_Buffer = value;return E_OK;
}
Std_ReturnType Rte_Read_Led1Sts(OnOff_T* value) {*value = Led1Sts_Buffer;return E_OK;
}

• SWC通過Rte_Write_TPMS和Rte_Read_TPMS完成TPMS端口數據的寫入和讀取。
• 通過Rte_Write_Led1Sts和Rte_Read_Led1Sts完成Led1Sts端口的數據通信。
• 數據存儲在靜態變量，實現“靜態消息總線”功能。

4. 端口數據交換的原理與時序

4.1 背景說明

• AUTOSAR架構下，SWC間不能直接訪問彼此的數據，而只能通過端口通信。
• 端口是數據傳遞的通道，例如SWC_A有P-Port（輸出），SWC_B有R-Port（輸入），二者通過端口和RTE關聯。
• 所有數據交換都必須通過RTE接口（如Rte_Write_TPMS、Rte_Read_TPMS、Rte_Write_Led1Sts、Rte_Read_Led1Sts）進行。

4.2 場景舉例與流程

假設有兩個SWC：

• SWC_A（發送者）：有P-Port（如TPMS輸出）
• SWC_B（接收者）：有R-Port（如Led1Sts輸入）

數據流動流程

1. SWC_A想要發送TPMS數據
   • SWC_A調用Rte_Write_TPMS(value)，不是直接賦值給SWC_B的變量。
2. RTE接口實現
   • Rte_Write_TPMS函數把數據寫入RTE內部的靜態緩沖區（如TPMS_Buffer）。
3. SWC_B想要讀取TPMS數據
   • SWC_B不直接訪問SWC_A變量，而是調用Rte_Read_TPMS(&value)。
4. RTE接口實現
   • Rte_Read_TPMS函數從RTE緩沖區讀取SWC_A寫入的數據，返回給SWC_B。

同理，Led1Sts端口的通信流程一致。

5. Mermaid邏輯結構與時序圖

5.1 靜態結構圖

說明：

• SWC_A 用 RTE 的寫函數寫入TPMS端口數據，數據保存在 RTE 的靜態變量中。
• SWC_B 用 RTE 的讀函數讀取TPMS端口數據，讀取的就是同一份靜態變量，實現“總線”式數據傳遞。

5.2 時序圖

6. 詳細說明與總結

• SWC_A 只管調用RTE提供的寫接口，不關心誰會用數據，也不知道數據會被誰用。
• RTE 就像一個中介或“數據中轉站”，把數據緩存在自己的緩沖區里。
• SWC_B 只管調用RTE的讀接口，不關心數據是哪里來的，只管要。
• 整個過程中，SWC_A和SWC_B完全沒有直接聯系，一切都通過RTE接口完成。

代碼片段示意

// 寫入端口數據
Std_ReturnType Rte_Write_TPMS(OnOff_T value) {TPMS_Buffer = value;return E_OK;
}// 讀取端口數據
Std_ReturnType Rte_Read_TPMS(OnOff_T* value) {*value = TPMS_Buffer;return E_OK;
}

• SWC_A調用Rte_Write_TPMS(new_value);，數據寫進RTE緩沖區。
• SWC_B調用Rte_Read_TPMS(&myValue);，從RTE緩沖區讀取數據。

總結

“端口的所有數據交換都通過RTE接口完成”就是：每個軟件組件之間的數據傳遞，都必須通過RTE生成的讀寫接口函數，數據實際存放在RTE的緩沖區里，誰也不能直接訪問別人的數據，所有交互都是中轉。

這種設計保證了組件間徹底解耦，便于管理、測試和安全性分析，也使得@autoas/as工程的RTE如同一個靜態高效的消息總線，完全契合AUTOSAR的分層和解耦思想。