本章概述了构建AUTOSAR系统的设计步骤。
有三小节:
1、系统视图
2、整体工作流程
3、工作流程图
1、系统视图
在开发AUTOSAR系统期间,可能会存在对该系统的不同看法。在开发前期定义了系统视图,这样可以逐步完善系统,并在开发过程中专注于相关部分。
虚拟功能总线视图AUTOSAR系统的开发基于虚拟功能总线(VFB)的定义。VFB是一种抽象的通信机制,它允许软件组件进行交互。此视图独立于使用的任何ecu和网络。基于VFB设计了系统。
VFB以功能定义对象,是与ECU无关由功能抽象而来。在VFB一章会详细论述。
支持不同的系统视图系统上的视图可能进一步限制为例如仅功能或子系统。这些视图被明确描述,而映射机制用于表达它们之间的关系。
下面,对系统的三个不同视图进行了区分:
- 抽象系统:从具体的软件体系结构中抽象出来,描述了系统的功能视图。
- 总体技术系统:从软件体系结构的角度进行组织,包括ECU的拓扑。
- 子系统:是整个技术系统的简化部分,描述了专用子系统的相关方面。
2、整体工作流程
第一步着重于抽象系统的开发,随后是VFB开发的描述,最后是进一步完善和开发系统的活动。
在系统上开发功能视图总体工作流程始于可选活动。在本活动中,预先开发了抽象系统描述,它从功能或抽象的角度(功能体系结构)表示整个系统。一方面,该抽象系统描述可能包含与VFB相关的部分。该信息可以用作以后VFB开发的输入,并且可以在这两个视图之间建立映射。请注意,在此步骤中,功能(包括端口)已映射到软件组件。因此,抽象视图中使用的某些端口可能不会在后续开发中使用,参见下图示例。另一方面,抽象系统描述可能包含有关拓扑和到ECU的映射的信息。这就是制定具体系统说明的基础。
总体VFB系统的开发如果省略了可选的第一步,则直接从总体VFB系统的定义开始进行开发。 VFB是软件组件之间通信的抽象。它提供了系统包含的所有软件组件的专用视图,与任何ECU和网络无关。
VFB视图
系统的开发通过定义ECU和网络的拓扑并将软件组件部署到ECU,可以将VFB精炼为系统,见下图。另外,导出了互连分布式特征所需的通信矩阵。作为通信开发的一部分,可以指定自定义转换技术以在ECU间通信的情况下转换数据。该转换是实现相应基本软件模块间通信的基础。该系统的开发可以直接在一个阶段或几个阶段中完成。
两阶段开发:方法如果存在责任分离的组织,则由两阶段方法进行,主要组织(通常是OEM)定义第一阶段的整个系统,而其他几个组织(通常是供应商)定义在第二阶段中并行子系统。在这种情况下,主要组织移交代表整个系统子系统的系统摘录。这些子系统包含子系统VFB,这些子系统是整个VFB的一部分。
整个系统定义了主要的公共ecu和拓扑,子系统的设计通过向系统添加私有ecu和网络来完成。请注意,子系统中定义的部分对任何其他子系统或整个系统都不直接可见,因为其内容是私有的。
此外,接收组织可以将主组织提供的系统摘要的软件组件结构转换为每个ECU的不同结构(ECU系统描述)。在这种情况下,主组织的系统提取可以被视为一个需求,而由一个或多个ECU系统描述表示的接收组织的子系统可以被视为一个解决方案,它必须满足所交付的需求。
系统提取范围和ECU系统描述
在系统设计完成后,提取与特定ECU相关的部分,生成每个ECU的可交付成果,即所谓的ECU提取。与前面对系统或ECU的描述相比,ECU的提取是完全分解的,只包含原子软件组件。它是ECU配置的基础。
软件组件的开发与系统设计并行,软件组件(已交付的原子软件组件)是根据抽象VFB、VFB或子系统VFB所需的定义实现的。基于VFB定义的外部接口,可以定义内部行为,最终实现软件组件,如图2.5所示。软件组件被交付到ecu中进行集成,并部署到ecu中。请注意,软件组件的实现在很大程度上与ECU的配置相独立。这是AUTOSAR方法的一个关键特性。
开发软件组件
基本软件模块开发:由于基本软件模块独立于VFB,可以在ECU集成前随时开发。
开发基本软件
ECU间的集成:当BSW模块交付包、ECU提取和所有交付的原子软件组件的实现可用时,就开始了AUTOSAR ECU的集成。在此阶段,配置了ECU。执行顺序由调度任务和为这些任务分配软件组件可运行项来定义。最后,对软件的基本模块进行了配置。生成RTE之后,将编译完整的代码并将其链接到可执行文件中。
ECU软件集成
3、工作流程图示例
Autosar系统典型活动总体结构
方法概述:工作流程