CAN Interface

CanIf 是 CAN 通信栈的软件适配与访问控制层。它解决两个核心问题：

向上屏蔽 CAN Controller、Hardware Object、CanDrv 厂商实现和 CanTrcv 的差异，为 PduR、CanTp、CanNm、Xcp、CanSM 等模块提供统一接口
向下完成抽象 PDU 到具体 CAN Controller、HTH/HRH、CanId 和回调目标的静态映射，并通过 Controller Mode 与 PDU Mode 控制通信是否允许执行

CanIf 不是协议处理模块。它不解析 COM Signal，不执行 ISO-TP 分段重组，也不负责 BusOff 恢复策略。它只负责把上层 I-PDU 映射为 CAN L-PDU、把底层接收帧识别为 Rx PDU，并转发模式、收发和异常事件。

工作机制

三类模式的边界

CanIf 同时暴露 Controller、Transceiver 和 PDU 三类模式控制，但它们控制的对象不同：

模式	控制对象	典型作用
Controller Mode	CAN 控制器	启动、停止或休眠控制器
Transceiver Mode	物理收发器	切换收发器的正常、待机或休眠状态
PDU Mode	CanIf 软件收发路径	允许、限制或禁止特定方向的 PDU 收发

因此，STARTED 不代表 PDU 已允许发送；ONLINE 也不代表硬件控制器已启动。CanSM 通常协调这些模式，并等待异步模式指示后再推进状态机。

接口契约

上游调用者对 CanIf 的契约

上游模块	调用或接收的接口	核心契约
PduR、CanTp、CanNm、Xcp、CDD	`CanIf_Transmit()`	必须使用配置生成的 `CanIfTxSduId`；传入数据指针有效；长度满足对应帧类型；Controller 必须为 `STARTED`，PDU Mode 必须允许发送
PduR、CanTp、CanNm、Xcp、CDD	`User_TxConfirmation()`、`User_RxIndication()`	回调目标由每个 Tx/Rx PDU 的 UL 配置决定，PDU 引用和软件 PduId 必须与上层路由完全一致
CanSM	`CanIf_SetControllerMode()`	该接口是异步请求接受接口，`E_OK` 只代表底层接受请求，不代表控制器已经完成切换
CanSM	`CanIf_SetPduMode()`	同步修改 CanIf 的软件收发门控，不等价于切换 CAN Controller 的硬件状态
CanSM	`CanIf_SetTrcvMode()` 等	依赖下层 CanTrcv 配置及硬件能力
EcuM/初始化序列	`CanIf_Init(NULL_PTR)`	必须在 CanDrv 和 CanTrcv 初始化之后调用；该实现不支持 Post-Build，因此配置指针传 `NULL_PTR`

CanIf 对下游模块的契约

下游模块	CanIf 使用的能力	核心契约
CanDrv	`Can_Write()`、Controller Mode 控制及其回调	HTH、ControllerId、软件 PduId 必须与 Can 配置一致；发送完成通过 `CanIf_TxConfirmation()` 回来
CanDrv	`CanIf_RxIndication()`	当前实现只支持中断方式接收，不提供轮询读取 Rx PDU 的完整路径
CanDrv	`CanIf_ControllerBusOff()`	CanIf 只转发 BusOff，真正的恢复状态机由 CanSM 管理
CanTrcv	模式、唤醒标志、PN 能力接口	仅当配置 CanIfTrcvCfg 且硬件驱动实际支持时有效
Det	Development Error 上报	受 `CanIfPublicDevErrorDetect` 控制，但部分丢帧场景不会报告 DET

边界

CanIf 负责：

Tx PDU 到 CanId、HTH、Controller 和上层确认函数的映射
Rx HRH、CanId、DLC 到 Rx PDU 和上层接收函数的映射
Controller Mode、PDU Mode、Transceiver Mode 的接口适配
CAN_BUSY 时的可选软件发送缓存
BusOff、模式变化、唤醒相关事件的回调转发
CAN FD 帧类型及最大 64 字节 DLC 的配置支持

CanIf 不负责：

I-PDU 路由，属于 PduR
信号打包与发送模式，属于 Com
长报文分段重组，属于 CanTp
BusOff 恢复策略和定时，属于 CanSM
硬件 Mailbox 调度和中断处理，属于 CanDrv
应用层重发、端到端确认和业务超时

接收路径

接收时，CanDrv 将帧及接收硬件对象信息交给 CanIf。CanIf 根据 Controller、HRH、CanId 及相关配置匹配 Rx PDU，再调用该 PDU 配置的上层接收接口；若上层是 Com，接收通常经 PduR 转交给 Com_RxIndication()。

这条路径不做信号解码或传输层重组：完整的普通 I-PDU 由上层处理；ISO-TP 长报文则由 CanTp 负责分段与重组。Rx PDU 的 Handle、CanId、DLC、Controller 和上层 PduId 映射必须来自同一套一致的生成配置。

发送缓存机制

当 CanIfPublicTxBuffering = true 时：

CanIf 先调用 Can_Write()
如果底层接受，则等待 CanIf_TxConfirmation()
如果底层返回 CAN_BUSY，则复制 PDU 到与 HTH 关联的 CanIf 软件缓存
某个硬件报文发送完成后，CanDrv 调用 CanIf_TxConfirmation()
CanIf 在完成上层确认的同时，尝试从缓存取出下一条报文再次调用 Can_Write()

该缓存是 CanIf 的软件排队机制，不是无限队列；容量、队列策略和请求被接受时的返回值取决于具体配置与实现。队列满或缓存关闭时，上层必须根据返回结果决定是否重试。

典型流程

ECU 初始化并上线通信

CanIf 初始化本身是同步的，但控制器启停是异步的。正确上线过程不是简单地调用一次 CanIf_Init()，而是：

初始化 CanDrv 和 CanTrcv
调用 CanIf_Init(NULL_PTR)
由 CanSM 请求 Controller 进入 STARTED
等待 CanDrv 的 Controller Mode Indication
CanSM 再将 PDU Mode 设置为 ONLINE
此后上层发送才可被接受

sequenceDiagram
    participant EcuM
    participant CanDrv
    participant CanTrcv
    participant CanIf
    participant CanSM
    participant Upper as PduR/CanTp/CanNm/Xcp

    EcuM->>CanDrv: Can_Init()
    EcuM->>CanTrcv: CanTrcv_Init()
    EcuM->>CanIf: CanIf_Init(NULL_PTR)

    Note over CanIf: ControllerMode = STOPPED
    Note over CanIf: PduMode = OFFLINE

    CanSM->>CanIf: CanIf_SetControllerMode(id, STARTED)
    CanIf->>CanDrv: Can_SetControllerMode(...)

    alt 请求被底层接受
        CanDrv-->>CanIf: E_OK
        CanIf-->>CanSM: E_OK
        Note over CanSM: 仅表示请求被接受
        CanDrv->>CanIf: CanIf_ControllerModeIndication(id, STARTED)
        CanIf->>CanSM: CanSM_ControllerModeIndication(...)
        CanSM->>CanIf: CanIf_SetPduMode(id, ONLINE)
        CanIf-->>CanSM: E_OK
        Upper->>CanIf: 允许发起 CanIf_Transmit()
    else 请求被拒绝
        CanDrv-->>CanIf: E_NOT_OK
        CanIf-->>CanSM: E_NOT_OK
        Note over CanSM: 由 CanSM 状态机决定重试或故障处理
    end

正常发送与 CAN_BUSY 缓存重试

sequenceDiagram
    participant Upper as PduR/CanTp/CanNm/Xcp
    participant CanIf
    participant Buffer as CanIf Tx Buffer
    participant CanDrv
    participant HW as CAN Controller

    Upper->>CanIf: CanIf_Transmit(TxPduId, PduInfo)
    CanIf->>CanIf: 校验初始化、PduId、指针和长度
    CanIf->>CanIf: 检查 Controller=STARTED\n且 PDU Mode 允许发送
    CanIf->>CanDrv: Can_Write(HTH, Can_PduType)

    alt Mailbox 可用
        CanDrv->>HW: 装载硬件 Mailbox
        CanDrv-->>CanIf: E_OK
        CanIf-->>Upper: E_OK
        HW-->>CanDrv: Tx Interrupt
        CanDrv->>CanIf: CanIf_TxConfirmation(CanTxPduId)
        CanIf->>Upper: User_TxConfirmation(TxPduId)
    else Mailbox 繁忙，缓存开启
        CanDrv-->>CanIf: CAN_BUSY
        CanIf->>Buffer: 复制 CanId、长度和有效载荷
        CanIf-->>Upper: 按实现返回请求结果
        Note over Buffer: 等待任一相关硬件发送完成
        HW-->>CanDrv: Tx Interrupt
        CanDrv->>CanIf: CanIf_TxConfirmation(previousPdu)
        CanIf->>Upper: previous User_TxConfirmation
        CanIf->>Buffer: 取下一条待发送 PDU
        CanIf->>CanDrv: Can_Write(HTH, bufferedPdu)
    else Mailbox 繁忙，缓存关闭
        CanDrv-->>CanIf: CAN_BUSY
        CanIf-->>Upper: E_NOT_OK
        Note over Upper: CanIf 不保证自动重试
    end

CanIf_Transmit() 是同步 API，但只同步返回“请求是否被接受”，而不是“总线发送已经完成”
真实发送完成以 CanIf_TxConfirmation() 为准
如果开启缓存，调用返回语义需要结合实现代码确认

BusOff 异常与恢复

BusOff 恢复策略属于 CanSM，不属于 CanIf。CanIf 的职责是把底层控制器事件转换为 CanSM 可识别的通知，并在恢复过程中执行模式和 PDU 门控调用。

sequenceDiagram
    participant HW as CAN Controller
    participant CanDrv
    participant CanIf
    participant CanSM
    participant ComM
    participant OS as OS Alarm/Task

    HW->>CanDrv: BusOff Interrupt
    CanDrv->>CanIf: CanIf_ControllerBusOff(ControllerId)
    CanIf->>CanSM: CanSM_ControllerBusOff(ControllerId)

    CanSM->>CanIf: CanIf_SetPduMode(id, OFFLINE)
    CanSM->>CanIf: CanIf_SetControllerMode(id, STOPPED)
    CanIf->>CanDrv: Can_SetControllerMode(STOPPED)

    CanSM->>ComM: 更新网络状态
    CanSM->>OS: 启动 BusOff Recovery 延时

    OS-->>CanSM: 恢复定时到期
    CanSM->>CanIf: CanIf_SetControllerMode(id, STARTED)
    CanIf->>CanDrv: Can_SetControllerMode(STARTED)
    CanDrv->>CanIf: CanIf_ControllerModeIndication(STARTED)
    CanIf->>CanSM: CanSM_ControllerModeIndication(STARTED)

    alt 使用 Tx Confirmation 轮询验证
        CanSM->>CanIf: CanIf_GetTxConfirmationState(id)
        CanIf-->>CanSM: NOTIFICATION / NO_NOTIFICATION
    end

    CanSM->>CanIf: CanIf_SetPduMode(id, ONLINE)
    CanSM->>ComM: 通知网络恢复

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