AUTOSAR 對汽車電氣設(shè)計進行全方位驗證測試
電子控制單元模擬
電子控制單元模擬的輸入通常包括通過明導(dǎo)國際的 Volcano? 車輛系統(tǒng)架構(gòu) (VSA) 等 AUTOSAR 制作工具生成的抽象電子控制單元配置。電子控制單元配置包含指定給某個具體電子控制單元的所有信息項。其中包括描述這個電子控制單元整體功能行為的軟件合成體信息。根據(jù)所需的配置,模擬將從最初高層次的抽象(針對軟件架構(gòu)驗證)開始,一直到詳細的執(zhí)行結(jié)束。
軟件架構(gòu)模擬
在這個階段,所有軟件構(gòu)件會被組裝到頂級合成體中。同時模擬將解決軟件架構(gòu)和邏輯架構(gòu)的整體行為問題。通過這種方法,來自不同供應(yīng)商的軟件構(gòu)件的相互作用可以集成到一起并得到驗證。
一致性檢查和設(shè)計規(guī)則檢查
與簡要概括的動態(tài)模擬不同,一致性檢查是在設(shè)計流程每個階段的關(guān)鍵點進行的靜態(tài)分析。
一致性檢查在開發(fā)階段就早早啟動。在一致性檢查中,設(shè)計與指定參數(shù)之間的一致性以及適用的設(shè)計規(guī)則都得到監(jiān)控。
一致性檢查還能驗證命名規(guī)范以及參數(shù)的有效性和完整性。通常一致性檢查可表達如下:
“端口連接 X 無效,因為連接的發(fā)送器/接收器接口含有不兼容數(shù)據(jù)元素”
設(shè)計規(guī)則檢查 (DRC) 通常針對特定設(shè)計,用戶可進行自定義。設(shè)計規(guī)則檢查對規(guī)則的遵守情況進行嚴(yán)格監(jiān)控,例如:
“為確保冗余,功能 X 在控制單元 Y 上必須可用兩次”
要想進行設(shè)計規(guī)則檢查,工具必須配備一個開放接口,允許根據(jù)對象約束語言 (OCL) 等規(guī)則描述語言制定針對特定用戶的規(guī)則。設(shè)計規(guī)則檢查的前提當(dāng)然是對 AUTOSAR 元模型中所有對象、參數(shù)和關(guān)系的訪問權(quán)。
雙擊顯示錯誤的隱藏原因
AUTOSAR 制作工具 VSA(車輛系統(tǒng)架構(gòu))中的專業(yè)“問題檢查”顯示出一系列一致性檢查的結(jié)果。雙擊一項錯誤信息會導(dǎo)致指針直接跳至 AUTOSAR 編輯器中問題的起因,從而輕松發(fā)現(xiàn)問題所在。
一致性設(shè)計是模擬的基本前提,因為輸入?yún)?shù)的質(zhì)量最終決定了模擬的可行性和質(zhì)量。指定的參數(shù)數(shù)量在很大程度上取決于將要模擬的抽象層。AUTOSAR 定義了兩個抽象層:
虛擬功能總線 (VFB) 和運行環(huán)境 (RTE)這兩個抽象層奠定了隨后將要進行的 AUTOSAR 模擬的基礎(chǔ)。
圖2顯示了 VFB 層。AUTOSAR 定義的虛擬功能總線代表了軟件構(gòu)件之間的通信管理。軟件構(gòu)件之間的數(shù)據(jù)交換通過數(shù)據(jù)元素發(fā)生,基于發(fā)送器/接收器或客戶端/服務(wù)器通信。這里必須注意的是,在 VFB 層,沒有通信能傳遞到 RTE 下面的基礎(chǔ)軟件 (BSW) 層。對此進行了慎重的定義,以確保硬件和軟件之間的明確區(qū)分,并且對純粹的功能表現(xiàn)進行了抽象闡述。時間的選擇由生成可執(zhí)行文件的 RTE 事件的時間常數(shù)來決定。VFB 抽象層是在開發(fā)初期對軟件架構(gòu)的功能行為進行驗證的有效方式,可幫助工程師在執(zhí)行成本最低的時候及早發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計問題。
圖2:AUTOSAR 虛擬功能總線 (VFB)
在創(chuàng)作程序中添加 RTE 層意味著抽象層更加詳細。RTE 層融入了執(zhí)行平臺的更多因素用于軟件配置,因此在描述時需要更多參數(shù)。通過添加 RTE 層,將能增強調(diào)度和任務(wù)映射等操作系統(tǒng)功能。
圖3:AUTOSAR RTE 層
圖4:完整電子控制單元拓撲圖
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