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欢迎张工的文章，关于AUTOSAR开发方法论的介绍。 AUTOSAR由三部分构成：软件架构，方法论和模板，软件接口。大家对AUTOSAR的分层架构都有很多认识，知道AUTOSAR的分层架构：应用软件层，RTE层，基础软件层。 本文对AUTOSAR的方法论进行简单介绍，让大家初步认识AUTOSAR的开发流程。AUTOSAR的开发方法是基于虚拟功能总线的开发方法。 AUTOSAR系统架构中，软件组件的交互是基于虚拟功能总线(Virtual Function Bus, VFB )进行的。在VFB上，软件组件之间通过端口(Port)交互，Port的类型由接口(Interface)定义。接口控制了软件组件间通讯的内容和语义。Port和Interface的组合被称为AUTOSAR Port Interface。VFB使得设计者在设计软件组件时不必考虑它们会被分配在哪个ECU上，也不必考虑网络拓扑结构和ECU在车辆网络中如何通讯。这就意味着，通过VFB，在车辆ECU间的电气架构确定之前，就能够确定系统的整个功能。 所以在VFB设计阶段，不需要关心软件组件间的真实通讯方式，只需要在VFB上实现通讯即可，其他事情都可交给系统配置来做。 如上图所示，在VFB设计阶段，应用层中的软件组件都通过VFB相互连接起来。然后，在系统配置阶段，软件组件被映射到了不同的ECU上。这样VFB就变为了同一个ECU上的本地通讯和跨ECU网络通讯。最后，以一个ECU为单位进行配置。而软件组件间的接口与软件组件与BSW之间通讯的接口由RTE来实现。 AUTOSAR需要为系统开发的流程制定一种普遍适用的技术路线，这就是AUTOSAR方法论。AUTOSAR方法论不仅涵盖了从VFB设计到生成代码软件集成之间的所有步骤，还包括了标定、存储映射和数据保护等方法。其不仅规定了每一个步骤的行为，还规定了各步骤之间的衔接方式。 上图展示了AUTOSAR方法论的整体工作流程，其中包括了从VFB设计到软件集成的各个阶段，这些阶段有： A.建立抽象系统描述 建立抽象系统描述就是对整个系统建立一个抽象或功能性的视角。在AUTOSAR方法论中这一阶段是可以跳过的，因为这一阶段并不有任何实质性的产物。但是为使接下来的几个阶段更为有效，少走回头路，在实际的开发过程中还是要保留。 这一阶段需要做的有：确定VFB中有哪些接口、模式、数据类型、软件组件、集合、软件组件约束（哪几个软件组件放在一个ECU上）和整个系统架构。在这一步中需要思考整个功能架构，即提出需求，再根据系统约束进行分析，最后得出一个合理的、高效的系统架构，为后几个阶段指明方向。 B.建立VFB系统描述 在这一阶段中，就是根据前一阶段制定好的大方针做具体工作。所有的软件组件设计都是基于VFB的，所以在此时还没有ECU的概念，所有的软件组件都放在一起开发。整个功能描述独立于任何的ECU和网络。 这一阶段需要做的有：具体设计VFB中的接口、模式、数据类型、软件组件及其定时。在这一步做完之后，其实整个VFB就可以确定了，即有哪些软件组件，这些软件组件互相之间的关系是怎么样的，它们之间通讯的语法和语义又是如何。 C.开发软件组件 这一阶是基于上个阶段来操作的，即整个VFB框架已经搭好了，就只需向软件组件内填充内容了。填充的内容具体有：运行实体、事件、数据访问点和内部变量(Inter-Runnable Variables, IRV)等。需要注意的是，在这里设计的软件组件不仅是应用软件组件，还包括ECU抽象层软件组件、复杂驱动软件组件和传感器/执行器软件组件。 软件组件内部设计一旦完成，那就可以通过RTE生成器（合同阶段）来生成头文件。如果采用的是手写代码开发控制算法的话，这些头文件则必不可少；如果采用建模的方法来建立控制算法的话，合同阶段也能验证VFB及软件组件内部设计的正确性。软件组件的实现独立于ECU的配置，这是AUTOSAR方法论的主要特征 D.开发系统和子系统 在系统设计阶段，最重要的是知道系统的拓扑结构和ECU资源，即有几个ECU，各ECU间是怎样通讯的，它们通讯的形式和内容是怎样的，ECU上有哪些资源，芯片引脚信息等等。这些内容应该在第一阶段中就应该定义好了，对于系统开发来说，这些就是必要的输入。当这些内容输入到系统后，就可以将软件组件映射到ECU，并且将应用层的数据映射到总线上的信号，此时系统就建立好了。 当系统建立完毕后，可以建立系统抽象，为开发子系统提供基础。子系统是在系统抽象的基础上构建的，子系统可以在系统抽象上进行更改。例如，重新构建软件架构，将原本映射到一个ECU上的软件组件，映射到两个ECU上。 这一阶段的最后一部是建立ECU提取物，ECU提取将系统中关于这一ECU有关的信息提取出来，这也为接下来针对每个ECU的配置工作提供了基础。 E.开发BSW 在这个阶段中是要定义BSW的内部行为，而不是BSW的配置。因为基础软件模块独立于VFB，他们可以在任一阶段被开发，该部分是由AUTOSAR工具链供应商提供。 F.软件集成 软件集成是也是以ECU为单位的。在AUTOSAR概念中，一个ECU就意味着一个微控制器加上外围电路和软件配置，因此，每个微控制器都需要ECU配置。 在这一阶段首先需要进行RTE配置。RTE的配置包括建立OS任务，并将运行实体映射到OS任务上。然后是配置BSW，其中包括通讯栈、操作系统、系统服务、存储、诊断、MCAL等基础软件模块。 在配置完成后，则是生成RTE、BSW、OS和MCAL代码。这些代码都是在不同的配置工具中分别生成，而最后放在编译器中统一编译成可执行文件。 |
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