AutoSAR-基于Matlab/Simulink的软件组件开发
创始人
2025-05-30 17:28:23
0

AUTOSAR软件组件级设计与开发主要是针对应用层软件,需要先基于Matlab/Simulink进行应用层软件组件的模型建立,并配置生成符合AUTOSAR规范的代码及arxml描述文件,这是一种“自下而上”的工作流程。

基于Matlab/Simulink的软件组件开发主要就是对AUTOSAR软件组件内部行为的实现,即实现内部算法。

Matlab/Simulink与AutoSAR的对应关系

大家都知道Simulink是有自动生成代码(Embedded Coder)功能的,但是可不是生成的所有代码都可以用到AutoSar里面,而是我们在设计之处就应该按照一定的对应关系来设计AtuoSAR软件组件的各个组成元素:

实战

Simulink中利用Function Call Subsystem(函数调用子系统)来表征AUTOSAR软件组件的Runnable Entity(运行实体);

利用Function Call(函数调用)来表征AUTOSAR软件组件的RTE Event(RTE事件)利用这个思路咱们设计一个电灯的SWC——LightControlSWC。

找到Function Call Subsystem模块

Simulink / Ports & Subsystems

根据功能需求进行内部建模

LightControlSWC软件组件主要有两个运行实体:

RE_JudgeLightState通过采集车灯实际硬件上的控制信号,即对于A型车灯通过ADC采集电压信号,对于B型车灯则通过ICU采集PWM占空比,对采样值进行处理判断后通过运行实体间变量IRVJudgeLightState将车灯状态传递给RE_LightControl。

RE_LightControl则负责将车灯状态与车灯类型通过端口发出,并且将车灯实际控制量传递给I/O抽象软件组件。

接口端口设计:

模块搭建如下:

注意:

  • Inport 1(Event_JudgeLightState)和Inport 2(Event_LightControl)作为RTE事件,所以需要勾选Output function call
  • 对于周期性触发的RE_JudgeLightState,作 为RTE事件的Inport 1中的Sample time则对应该运行实体的调用周期


同理,可以开发出LightRequestSWC软件组件的Simulink模型

功能需求如下:

LightRequestSWC软件组件对于A型和B型车灯控制器共有的主要任务是负责检测并判断车灯开关的状态:

  • 对于B型车灯还负责接收并判断外界光强情况,并对外输出车灯控制指令,
  • 对于A型车灯控制指令为0/1,即开与关;
  • 对于B型车灯控制指令为PWM占空比值,分为0、50%、100%。
  • 此外,当车灯开关关闭时间长于5分钟时,发出关闭LightECU CAN通信的指令,一旦检测到车灯开关打开,则再恢复控制器CAN通信

搭建模型:

AUTOSAR客户端/服务器机制的实现

客户端/服务器机制的本质是函数调用关系,客户端调用服务器的函数。

  • C/S PPort(C/S供型端口),即Server端,对应Simulink Function(Simulink函数模块);
  • C/S RPort(C/S需型端口),即Client端,对应Function Caller(函数调用模块)

举例,在前面的RE_JudgeLightState运行实体中的Client设计:

该端口需要调用IOAbstractionSWC软件组件中的函数,并从中读取灯的状态信息,对于A型车灯而言是读取A/D转换值,对于B型车灯而言是读取ICU捕获到的脉冲占空比值:

插入模块:Function Caller就是调用某个组件中的函数

搭建模型:

生成代码与文件配置

ctrl+e将进入配置界面:

第一步设置固定步长

第二步配置系统目标文件

tlc是target language compiler(目标语言编辑器)的全称,其类似脚本语言,可以控制代码生成的格式。

再进入AUTOSAR Code Generation:

  • Generate XML file for schema version选项中可以选择生成描述文件的AUTOSAR版本;
  • Maxium SHORT-NAME length属性可以设置命名的最大长度,即之后在配置软件组件相关特性时自定义名字的最大长度。
  • Use AUTOSAR compiler abstraction macros选项则是开启或者关闭AUTOSAR规范中所定义的一些宏,如FUNC等

再往下就和书里不太一样了,simulink升级比较快,很多操作都变了。

找到autosar配置窗口

一定要注意标出的这两个组件:

AUTOSAR Dictionary:

以树格式显示映射的 AUTOSAR 组件及其元素、通信接口、计算方法、软件寻址方法和 XML 选项,使用该字典可从 AUTOSAR 组件的角度配置 AUTOSAR 元素和属性。

Mapping:

主要可以将Simulink中所建模型的元素与AUTOSAR软件组件相关元素进行对应

配置流程

先在AUTOSAR Dictionary界面完成软件组件元素的定义与相关配置,再切换到Simulink-AUTOSAR Mapping界面完成AUTOSAR软件组件元素与Simulink元素的映射。

具体配置流程不再赘述,按照自己的要求配置完成后,点击代码生成:

就可以看到生成的代码模型:

生成的文件树,就在模型所在文件夹下:

每个文件都有自己的作用:

.c:包含所有软件组件运行实体的模型算法实现 代码,每个运行实体分别对应一个函数;

.h:包含系统的数据结构、函数外部声明

_types.h:包含用typedef定义的模型中所有的参数结构体;

_private.h:包含软件组件私有函数的定义和数据声明

rtwtypes.h:定义Matlab/Simulink的数据类型格式;

.arxml:这个arxml描述性文件里描述了test软件组件的端口、端口接口、数据类型和内部行为等AUTOSAR软件组件中的元素;

C_external_interface.arxml:这个arxml描述性文件里描述了LightControlSWC 软件组件所包括的C/S接口信息。

参考

《AUTOSAR规范与车用控制器软件开发》

matlab帮助中心:开发符合 AUTOSAR 标准的模型- MATLAB & Simulink Example- MathWorks 中国

相关内容

热门资讯

电视安卓系统哪个品牌好,哪家品... 你有没有想过,家里的电视是不是该升级换代了呢?现在市面上电视品牌琳琅满目,各种操作系统也是让人眼花缭...
安卓会员管理系统怎么用,提升服... 你有没有想过,手机里那些你爱不释手的APP,背后其实有个强大的会员管理系统在默默支持呢?没错,就是那...
安卓系统软件使用技巧,解锁软件... 你有没有发现,用安卓手机的时候,总有一些小技巧能让你玩得更溜?别小看了这些小细节,它们可是能让你的手...
安卓系统提示音替换 你知道吗?手机里那个时不时响起的提示音,有时候真的能让人心情大好,有时候又让人抓狂不已。今天,就让我...
安卓开机不了系统更新 手机突然开不了机,系统更新还卡在那里,这可真是让人头疼的问题啊!你是不是也遇到了这种情况?别急,今天...
安卓系统中微信视频,安卓系统下... 你有没有发现,现在用手机聊天,视频通话简直成了标配!尤其是咱们安卓系统的小伙伴们,微信视频功能更是用...
安卓系统是服务器,服务器端的智... 你知道吗?在科技的世界里,安卓系统可是个超级明星呢!它不仅仅是个手机操作系统,竟然还能成为服务器的得...
pc电脑安卓系统下载软件,轻松... 你有没有想过,你的PC电脑上安装了安卓系统,是不是瞬间觉得世界都大不一样了呢?没错,就是那种“一机在...
电影院购票系统安卓,便捷观影新... 你有没有想过,在繁忙的生活中,一部好电影就像是一剂强心针,能瞬间让你放松心情?而我今天要和你分享的,...
安卓系统可以写程序? 你有没有想过,安卓系统竟然也能写程序呢?没错,你没听错!这个我们日常使用的智能手机操作系统,竟然有着...
安卓系统架构书籍推荐,权威书籍... 你有没有想过,想要深入了解安卓系统架构,却不知道从何下手?别急,今天我就要给你推荐几本超级实用的书籍...
安卓系统看到的炸弹,技术解析与... 安卓系统看到的炸弹——揭秘手机中的隐形威胁在数字化时代,智能手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。...
鸿蒙系统有安卓文件,畅享多平台... 你知道吗?最近在科技圈里,有个大新闻可是闹得沸沸扬扬的,那就是鸿蒙系统竟然有了安卓文件!是不是觉得有...
宝马安卓车机系统切换,驾驭未来... 你有没有发现,现在的汽车越来越智能了?尤其是那些豪华品牌,比如宝马,它们的内饰里那个大屏幕,简直就像...
p30退回安卓系统 你有没有听说最近P30的用户们都在忙活一件大事?没错,就是他们的手机要退回安卓系统啦!这可不是一个简...
oppoa57安卓原生系统,原... 你有没有发现,最近OPPO A57这款手机在安卓原生系统上的表现真是让人眼前一亮呢?今天,就让我带你...
安卓系统输入法联想,安卓系统输... 你有没有发现,手机上的输入法真的是个神奇的小助手呢?尤其是安卓系统的输入法,简直就是智能生活的点睛之...
怎么进入安卓刷机系统,安卓刷机... 亲爱的手机控们,你是否曾对安卓手机的刷机系统充满好奇?想要解锁手机潜能,体验全新的系统魅力?别急,今...
安卓系统程序有病毒 你知道吗?在这个数字化时代,手机已经成了我们生活中不可或缺的好伙伴。但是,你知道吗?即使是安卓系统,...
奥迪中控安卓系统下载,畅享智能... 你有没有发现,现在汽车的中控系统越来越智能了?尤其是奥迪这种豪华品牌,他们的中控系统简直就是科技与艺...