【正文】 和端口引腳可以被分配給各種不同的功能。由于這個原因，必須有該端口結(jié)構(gòu)的全部配置和初始化。這些端口引腳的配置和模式是依賴于微控制器和ECU的。 該端口驅(qū)動模塊應該完成端口結(jié)構(gòu)的全部配置和初始化，該端口結(jié)構(gòu)是用在DIO驅(qū)動模塊中的。因此，DIO驅(qū)動工作再引腳和端口之上，由端口驅(qū)動對它進行配置。端口和端口引腳的配置順序是由配置工具負責的。 端口驅(qū)動應該在使用DIO功能之前進行初始化。否則DIO驅(qū)動會產(chǎn)生未定義的行為。 端口訪問的原子性：端口驅(qū)動應該通過使用原子指令或者利用OS的中斷屏蔽功能來提供對端口的原子訪問。 PWM驅(qū)動每個PWM通道都連接到一個屬于微控制器的硬件PWM上。該驅(qū)動提供了初始化和控制微處理器內(nèi)部的PWM的服務。PWM模塊產(chǎn)生有不同脈沖寬度的脈沖。 SPI處理程序/驅(qū)動SPI總線是一種主從多節(jié)點總線系統(tǒng)，主節(jié)點設(shè)置片選（CS）來選擇一個從節(jié)點來進行數(shù)據(jù)通信。SPI有一個4線的同步串行接口。使用片選線來激活數(shù)據(jù)通信。 下列SPI模塊提供基于通道的對SPI總線上的不同設(shè)備的讀、寫和傳輸訪問。SPI通道代表數(shù)據(jù)元素（8到16比特）。這些通道可能是順序組合的，不能夠被中斷。通道有一個靜態(tài)配置定義的波特率、片選等等。SPI設(shè)備通常由所使用的SPI硬件單元和相關(guān)的片選線來標識。這個模塊能夠作為SPI主節(jié)點來使用。 這個軟件模塊的功能范圍應該是可靜態(tài)配置的，以盡可能多的適應每個ECU的時間需要。那就是說，比如同步的、異步的、或者兩者都有的SPI訪問都可以存在于ECU。因此，兩個SPI驅(qū)動可以存在，但僅有一個處理接口。SPI處理程序/驅(qū)動提供了一些服務來對通過SPI總線連接的設(shè)備進行讀寫。它提供了所需的機制來配置片上SPI外設(shè)。 單片式的SPI處理程序/驅(qū)動包含處理和驅(qū)動功能。它的主要目標是充分利用每個微控制器的特性，使得依賴于靜態(tài)配置的實現(xiàn)最優(yōu)化，以盡可能多的適應ECU的需要。 看門狗接口內(nèi)部看門狗驅(qū)動控制MCU的內(nèi)部看門狗計時器。它提供觸發(fā)器功能和模式選擇服務。外部看門狗驅(qū)動 外部看門狗驅(qū)動控制外部硬件看門狗。它提供觸發(fā)器功能和模式選擇服務。它有和內(nèi)部看門狗驅(qū)動一樣的功能作用域。 如果在一個ECU內(nèi)使用了多于一個的看門狗設(shè)備和看門狗驅(qū)動（例如，內(nèi)部軟件看門狗和外部硬件看門狗），該模塊就使得看門狗管理程序能夠選擇合適的看門狗驅(qū)動，以及看門狗設(shè)備。 看門狗驅(qū)動接口提供了對下層看門狗驅(qū)動的服務的統(tǒng)一訪問，比如模式轉(zhuǎn)換和觸發(fā)。有設(shè)備索引選擇適當?shù)目撮T狗設(shè)備?？撮T狗驅(qū)動的服務的行為（同步/異步/計時）是受保護的?？撮T狗驅(qū)動接口沒有給看門狗驅(qū)動增加額外的功能。看門狗驅(qū)動接口也沒有從看門狗屬性中進行抽象，比如toggle或窗口模式，超時周期等，就是說，該驅(qū)動接口沒有隱藏下層看門狗驅(qū)動和看門狗設(shè)備的任何特性。4 AUTOSAR方法、模型、工具和一致性測試 AUTOSAR方法AUTOSAR在系統(tǒng)開發(fā)的某些步驟需要通用的技術(shù)方法。這一方法就叫“AUTOSAR方法”?！癆UTOSAR方法”既不是完整的過程描述也不是商業(yè)模型，這個方法中并沒有定義“角色”和“責任”之類的東西，而且也不規(guī)定要執(zhí)行那些活動。AUTOSAR方法僅僅是一個“工作產(chǎn)品流”（workproduct flow），定義“工作產(chǎn)品流”中活動的相互依賴性。AUTOSAR方法并不定義整體的時間線，也并不定義迭代怎樣和何時執(zhí)行。例如在系統(tǒng)設(shè)計中，同樣的行為（即系統(tǒng)配置行為）會在不同的精確度上重復執(zhí)行。第一個“粗糙”配置和最后一個“精確”配置依賴于實際配置甚至是ECU的實現(xiàn)。AUTOSAR方法概述上圖給出了運用AUTOSAR方法描述ECU從設(shè)計到構(gòu)建、集成的過程。1. 首先要定義System Configuration Input，選擇軟、硬件組件，標識系統(tǒng)總體限制，這是系統(tǒng)設(shè)計或者體系的任務。AUTOSAR傾向于通過信息交換格式（軟件組件、ECU資源、系統(tǒng)限制）和模板來減少這些初始系統(tǒng)設(shè)計決定的正式描述。所以定義System Configuration Input就意味著填寫和編輯適當?shù)哪０?。是從頭填寫模板還是重用模板（可能也需要一些改動）取決于用例?；旧螦UTOSAR方法允許對模板的高度重用。2. 活動Configure System主要是將軟件組件映射到關(guān)于資源和計時要求的ECU上。3. Configure System的輸出是System Configuration Description。這一描述包括所有系統(tǒng)信息（如總線映射、拓撲等）和關(guān)于軟件組件定位到哪個ECU的映射。4. 活動Extract ECUSpecific Information從System Configuration Description中提取特定ECU所需的信息。5. 然后輸出到ECU Extract of System Configuration。6. 活動Configure ECU為實現(xiàn)添加了所有必需的信息，如任務調(diào)度、必需的BSW（基礎(chǔ)軟件）模塊、BSW的配置、任務中可運行實體的賦值等。7. 活動Configure ECU的結(jié)果將輸出給ECU Configuration Description，它負責收集所有關(guān)于特定ECU的局部信息。通過這些信息可以構(gòu)建該特定ECU的可執(zhí)行軟件。8. 在最后一步中，活動Generate Executable根據(jù)從ECU Configuration Description中得到的信息生成可執(zhí)行軟件。這一步通常涉及生成代碼（如為RTE和BSW生成代碼）、編譯代碼（編譯生長的代碼或編譯軟件組件的源代碼）、將所有編譯后的代碼連接成為可執(zhí)行軟件。9. 得到可執(zhí)行ECU軟件。在這些簡短介紹的AUTOSAR方法過程中，同時還需要將軟件組件集成為整個的系統(tǒng)，比如生成組件API，實現(xiàn)組件功能等。雖然這些沒有在上圖中表現(xiàn)出來，不過軟件組件的實現(xiàn)或多或少與ECU的配置無關(guān)。 AUTOSAR模型 起源AUTOSAR允許通過對嵌入式控制器和對應軟件執(zhí)行單元組成的分布式系統(tǒng)的各個方面進行精確的和正式的描述，以建立一個非常靈活卻又穩(wěn)定而可靠的軟件工程生命周期。這個描述的覆蓋范圍從高層的軟件組件的接口要求，到底層的特定總線消息的字節(jié)限制。由AUTOSAR中的不同工作包決定需要從各種描述中獲得的信息。而這些描述就是AUTOSAR模型。因為UML2中高度模塊化的結(jié)構(gòu)和對類、屬性、關(guān)聯(lián)重定義的過度使用，有時很難在用一兩副圖展現(xiàn)某個特定方面的同時又保持清晰的可讀性。所以，只包含部分元素。 術(shù)語名詞解釋AUTOSAR元模型。AUTOSAR元模型是模板（在AUTOSAR中，模板定義了如軟件組件和ECU之類的結(jié)構(gòu)來創(chuàng)建AUTOSAR軟、硬件系統(tǒng)）的圖形化表示。AUTOSAR模型AUTOSAR模型是AUTOSAR元模型的實例。AUTOSAR模型所包含的信息可以是任何能用AUTOSAR元模型表示的內(nèi)容。AUTOSAR模型既可以作為文件存儲在文件系統(tǒng)中，也可以是一些軟件工具所需的XML流、數(shù)據(jù)庫或內(nèi)存。元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)包括和數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，如創(chuàng)建人、版本、訪問權(quán)限、時間戳等。元層模型和其元模型分別處于不同的元層。標準的元層體系是所謂的四層元模型體系，包含四個元層M0、MMM3，在M0級的實體用M2實體的方式表示，M1用M2實體表示，等等。反射式元模型如果元模型可以用自身實體來描述，那么它就可以稱為是反射式的。反射式元模型用于終結(jié)元模型體系。如，在OMG四層元模型體系中，M3級的元模型就是反射式的。UML ProfileProfile可以用來擴展UML規(guī)范定義的實體集，以適應某個特定領(lǐng)域。在profile中定義的新元類稱為版類（stereotype）。一般通過增加語義和限制來擴展現(xiàn)有的元類。 元模型體系完整的AUTOSAR模板元模型體系共有五層，如下圖所示：M0層：AUTOSAR對象這是對AUTOSAR系統(tǒng)的實現(xiàn)：真實的ECU執(zhí)行包含雨刷控制軟件的軟件映像。M1層：AUTOSAR模型這一元層的模型是由AUTOSAR終端用戶（汽車工程師）構(gòu)建的。由他們定義名為“雨刷”的軟件組件和一系列連接其它軟件組件的接口等等。在這一層AUTOSAR系統(tǒng)被細分成可重用的組件和特定實例。M2層：AUTOSAR元模型這一層定義之后將被AUTOSAR終端用戶使用的“詞匯表”，比如，這層定義了在AUTOSAR中有名為“軟件組件”的實體和另一個名為“端口”的實體。這些實體之間的聯(lián)系和語義都屬于整個模型的一部分。M3：AUTOSAR模板的UML profileM2層的模板是由M3層定義的元模型構(gòu)建的。正如之前討論過的，這是UML加上一個特定的UML profile，以更好的支持模板建模工作。嚴格意義上M2層上的模板仍然是UML的實例，但同時也采用了模板profile。M4：元對象設(shè)施（meta object facility）為了概念上的完整性，OMG將MOF放在最后一層元層上。因為MOF被定義為是反射式的，所以不再需要進一步的元層。 AUTOSAR工具“AUTOSAR創(chuàng)作工具”是指所有支持解釋、修改、創(chuàng)建用于描述系統(tǒng)的AUTOSAR XML描述（AUTOSAR模型的XML表示）的工具。這些模型由以下模板產(chǎn)生：1. 軟件組件模板，2. ECU資源模板，3. AUTOSAR系統(tǒng)模板。AUTOSAR創(chuàng)作工具包含幾個重要的方面，如下圖所示。AUTOSAR創(chuàng)作工具A 創(chuàng)作工具的特征定義“創(chuàng)作工具的特征定義”建議逐步實現(xiàn)AUTOSAR整體概念中關(guān)于交換描述的部分，即軟件組件模板、ECU資源模板、系統(tǒng)模板。在第一次實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，定義AUTOSAR模板子集的AUTOSAR創(chuàng)作工具。B 創(chuàng)作工具的協(xié)同工作“創(chuàng)作工具的協(xié)同工作”著重于那些在不同工具間交換AUTOSAR模型時可能會出現(xiàn)的問題。本文檔首先描述一些數(shù)據(jù)交換的基本概念，然后簡單勾勒出解決這些問題的策略。C 行為模型的交互“行為模型的交互”列出了AUTOSAR中行為模型的用例。并標識出與行為模型有關(guān)的部分AUTOSAR元模型。D 圖形符號“圖形符號”為AUTOSAR創(chuàng)作工具定義了AUTOSAR圖形符號。例如，文檔為圖形建模CompositionTypes提供了詳盡的圖式。這些圖形符號應作為實現(xiàn)AUTOSAR創(chuàng)作工具的指南。 一致性測試AUTOSAR一致性測試的目的是為了驗證產(chǎn)品是否符合AUTOSAR規(guī)范。這些產(chǎn)品需要在互操作性、重用/移植性、可擴展性上證明符合AUTOSAR標準。因為AUTOSAR是一個開放標準，所以所有最終規(guī)范都是標準的一部分。本文檔關(guān)注為證明特定產(chǎn)品符合AUTOSAR標準所必需的幾條相關(guān)路徑。測試過程的復雜度應盡可能的低，但具體應根據(jù)供應商和客戶之間的關(guān)系來確定最合適的測試方案。一致性測試中的角色有：（1） AUTOSAR（維護標準，監(jiān)控AUTOSAR規(guī)范的使用），（2） Conformance Test Agency（分為第一方CTA和第三方CTA，主要任務是提供測試包，執(zhí)行測試，提供支持和證明服務），（3） Product Supplier（開發(fā)和測試產(chǎn)品）。AUTOSAR一致性測試路徑5 總結(jié)AUTOSAR的提出對于汽車電子軟件的發(fā)展，具有很大的影響，可從以下幾個方面看出：（1） 對于OEM 的影響AUTOSAR的提出對于OEM來說最為有利。使得他們對有軟件采購和控制有了更靈活和更大的權(quán)利，軟件的提供商會逐步增多，使得他們又更多的選擇；同時，軟件系統(tǒng)的開放化，使得軟件的質(zhì)量監(jiān)督也會相應提高。這些無疑對他們百益而無害。（2） 對于部件提供商的影響對于部件提供的影響須從兩個角度來分析。從技術(shù)角度而言，軟件技術(shù)的發(fā)展對于部件提供商帶來的效率提高是毋庸置疑的。增強了軟件的移植性，可利用率，可維護性等等，對于軟件開發(fā)者帶來的好處是巨大的。從商業(yè)角度考慮，公開軟件標準的提出對于所有軟件提供商都是有益的。但同時，理論上講，以前一些軟件提供商的壟斷模式隨著這一開放式系統(tǒng)的提出而打破。新的市場將是開放的，競爭與機遇共存。傳統(tǒng)部件提供商由于其基礎(chǔ)積累仍在市場上處于優(yōu)勢，但新的提供商相對于以前將有更多的機會。（3） 對于芯片提供商的影響對于芯片提供商的影響是共同的，主要是提供一些支持工作。由于基礎(chǔ)軟件的開發(fā)仍需要芯片提供商的大力支持，因此芯片提供將不余氣力的對這一標準提供支持。盡管屬于非核心業(yè)務，但如果徹底放棄支持，市場份額或許會受到一些影響。37 / 37