Разработка композиций и компонентов AUTOSAR для классической платформы с использованием архитектурной модели.
Архитектурная модель AUTOSAR предоставляет ресурсы и холст для разработки композиционных и компонентных моделей AUTOSAR. В архитектурной модели можно:
Добавление и подключение композиций и компонентов AUTOSAR.
Создание архитектурных представлений для анализа.
Связывание компонентов с требованиями (требуется Simulink ® Requirements).
Определите поведение компонентов путем создания, импорта или связывания моделей Simulink.
Настройка планирования и моделирования.
Экспорт описания состава и компонента ARXML и создание кода компонента (требуется Embedded Coder).
Модели архитектуры обеспечивают сквозной процесс разработки программного обеспечения AUTOSAR. В Simulink можно создать высокоуровневый проект приложения, реализовать поведение для компонентов приложения, добавить сервисные вызовы и реализации услуг базового программного обеспечения (BSW) и смоделировать приложение.
Чтобы начать разработку композиций и компонентов AUTOSAR в холсте архитектуры программного обеспечения, создайте архитектурную модель AUTOSAR (требуется System Composer).
1. Откройте начальную страницу Simulink, введя команду MATLAB simulink.
2. На вкладке Создать (New) прокрутите список шаблонов модели до элемента Блок AUTOSAR (AUTOSAR Blockset). Наведите курсор на шаблон архитектуры программного обеспечения и щелкните Создать модель (Create Model).
Откроется новая модель архитектуры AUTOSAR.
3. Ознакомьтесь с элементами управления и содержимым на холсте архитектуры программного обеспечения.
На панели инструментов Simulink вкладка «Моделирование» поддерживает общие задачи для моделирования архитектуры.
Слева от окна модели палитра содержит значки для добавления в модель различных типов компонентов AUTOSAR: Software Component, Software Composition, и для моделирования Basic Software (BSW), Diagnostic Service Component и NVRAM Service Component.
Редактор состава обеспечивает представление архитектуры программного обеспечения AUTOSAR на основе виртуальной функциональной шины AUTOSAR (VFB). На холсте модели первоначально отображаются два связанных компонента программного обеспечения.
4. Удалите содержимое по умолчанию из окна, чтобы создать новую композицию.
В этом примере создается приложение управления положением дросселя. Выполните шаги в новой модели архитектуры или обратитесь к примеру модели autosar_tpc_composition, который показывает конечный результат.
% Open example model autosar_tpc_composition for reference open_system('autosar_tpc_composition.slx')
После создания модели архитектуры AUTOSAR используйте редактор композиций и вкладку Simulink Toolstrip Modeling для добавления и соединения композиций и компонентов.
Поведение приложения AUTOSAR определяется его компонентами AUTOSAR, которые связываются с моделями реализации Simulink. Для удобства в этом примере представлена модель реализации Simulink для каждого компонента AUTOSAR:
autosar_tpc_throttle_sensor1.slx для компонента TPS_Primary
autosar_tpc_throttle_sensor2.slx для компонента TPS_Secondary
autosar_tpc_throttle_sensor_monitor.slx для компонента Monitor
autosar_tpc_pedal_sensor.slx для компонента PedalSensor
autosar_tpc_controller.slx для компонента Ctrl
autosar_tpc_actuator.slx для компонента Actuator
Четыре компонента управления положением дроссельной заслонки являются компонентами датчика, которые в этом примере помещаются в Sensors композиция.
В вашей модели архитектуры:
1. Создание вложенного Sensors композиция, добавьте блок «Программная композиция». Например, на вкладке «Моделирование» выберите «Программная композиция» и вставьте в холст блок «Программная композиция». В выделенном поле имени введите Sensors.
2. Откройте окно Sensors блок так, чтобы на холсте модели отображалось содержимое композиции. В композицию добавьте блоки компонентов программного обеспечения для представления компонентов AUTOSAR с именем TPS_Primary, TPS_Secondary, Monitor, и PedalSensor. Например, на вкладке Моделирование (Modeling) можно выбрать Компонент программного обеспечения (Software Component) для создания каждого компонента.
3. Свяжите каждый компонент датчика AUTOSAR с моделью Simulink, реализующей его поведение. Например, выберите TPS_Primary установите курсор на отображаемом многоточии и выберите «Связь с моделью».
В диалоговом окне «Связь с моделью» перейдите к модели реализации. autosar_tpc_throttle_sensor1.slx.
Чтобы связать компонент с моделью реализации, нажмите кнопку ОК.
В архитектурной модели при инициировании связывания блока компонента с моделью реализации программное обеспечение проверяет соответствие указанной модели требованиям связывания. Например, в модели реализации должен использоваться тот же целевой объект, что и в модели архитектуры, решатель с фиксированным шагом и порты шины корневого уровня. Если модель реализации не соответствует одному или нескольким требованиям связывания, программное обеспечение открывает приложение AUTOSAR Model Linker, которое предлагает исправления для неудовлетворенных требований. Дополнительные сведения см. в разделе Ссылка на модель реализации.
Модели внедрения, представленные в этом примере, соответствуют требованиям связывания.
4. После связывания каждой модели можно изменить размер связанного блока компонента для лучшего отображения портов компонента.
5. Соедините компоненты друг с другом и создайте корневые порты.
Чтобы соединить компоненты, перетащите линию из порта поставщика компонентов в другой порт получателя компонентов.
Подключение компонентов к Sensors составьте корневые порты, перетащите из порта компонента в порт Sensors границы состава.
При необходимости, чтобы точно соответствовать именованию корневого порта в примере модели autosar_tpc_composition, переименование портов TPS_HwIO и TPS_HwIO1 кому TPS1_HwIO и TPS2_HwIO.
6. Вернитесь к верхнему уровню архитектурной модели. Чтобы завершить работу приложения, добавьте два блока компонентов программного обеспечения и присвойте им имя Ctrl и Actuator. Свяжите компоненты AUTOSAR с их моделями реализации Simulink, autosar_tpc_controller.slx и autosar_tpc_actuator.slx. Подключите Sensors состав, Ctrl компонент, и Actuator компонент друг к другу и к границе модели архитектуры.
7. Чтобы проверить наличие проблем с интерфейсом или типом данных, обновите архитектурную модель. На вкладке Моделирование (Modeling) выберите Обновить модель (Update Model). Если проблемы обнаружены, сравните модель с примером модели autosar_tpc_composition.slx.
8. Сохранение модели с уникальным именем, например myTPC_Composition.slx.
Для упрощения анализа структурных и функциональных аспектов модели архитектуры AUTOSAR можно создать отфильтрованное представление иерархии модели. На вкладке Моделирование (Modeling) в меню Представления архитектуры (Architecture Views) выполните следующие действия.
Выберите «Прожектор» для создания вида прожектора.
Выберите Architecture Views для создания пользовательского представления с критериями группировки.
Для анализа зависимостей компонентов или композиций создайте вид прожектора. Вид прожектора - это упрощенный вид архитектурного компонента или композиции, который фиксирует его восходящие и нисходящие зависимости.
В этом примере выберите компонент Monitor, либо в примере модели autosar_tpc_composition или в созданной и сохраненной модели архитектуры. На вкладке «Моделирование» выберите «Архитектура» «Виды» > «Прожектор».
Откроется вид прожектора, показывающий элементы модели, с которыми компонент или композиция соединяется в иерархии. Схема прожектора размещается автоматически и не может быть отредактирована.
При необходимости можно создавать виды прожектора в отдельных постоянных окнах модели. Обновление схемы модели архитектуры с изменениями обновляет открытые виды прожектора. В режиме просмотра прожектора можно перемещать фокус прожектора.
Для создания пользовательского представления с более сложными условиями фильтрации используйте галерею архитектурных представлений. На вкладке Моделирование (Modeling) выберите Представление архитектуры (Architecture Views). Пользовательские представления могут быть сохранены вместе с архитектурной моделью, а затем доступны и совместно используются совместными пользователями. Дополнительные сведения см. в разделе Создание представлений архитектуры AUTOSAR для анализа.
При наличии программного обеспечения Simulink Requirements можно связать компоненты в модели архитектуры с требованиями Simulink. В папке примеров содержится файл с примерами требований. TPC_Requirements.slreqx. Файл содержит требования к четырем прикладным компонентам управления положением дроссельной заслонки.
Чтобы связать компонент с требованием, выполните следующие действия.
1. Откройте приложение Диспетчер требований (Requirements Manager). В окне модели архитектуры откроется вкладка Требования (Requirements), в нижней части которой закреплен Обозреватель требований (Requirements Browser).
2. В браузере требований откройте набор требований TPC_Requirements.slreqx. Набор требований содержит требования к четырем компонентам модели.
3. Чтобы связать компонент AUTOSAR с требованием, перетащите требование из Обозревателя требований в блок компонента. Например, перетащите требование 4 в Actuator компонентный блок.
Дополнительные сведения см. в разделе Связь компонентов AUTOSAR с требованиями Simulink.
Чтобы смоделировать поведение агрегированных компонентов в архитектурной модели AUTOSAR, щелкните Выполнить (Run).
При попытке запустить архитектурную модель, построенную в этом примере, в сообщении об ошибке сообщается, что определение функции не найдено для блока вызывающего абонента функции Basic Software (BSW). Три модели реализации компонентов содержат вызовы функций BSW, которые требуют реализации услуг BSW.
Для просмотра этих вызовов функций откройте архитектурную модель, например: myTPC_Composition.slx. На вкладке «Отладка» выберите «Информационные наложения» > «Функциональные соединители». В этом списке перечислены функциональные соединители для каждой модели с функциями. Для просмотра моделей с вызовами функций BSW откройте Sensors композиция.
Модели содержат вызовы функций для служб Diagnostic Event Manager (Dem) и NVRAM Manager (NvM). Перед моделированием приложения необходимо добавить в верхнюю модель блоки «Компонент службы диагностики» и «Компонент службы NVRAM».
Для добавления и конфигурирования блоков реализации услуги:
1. Вернитесь на верхний уровень архитектурной модели и перейдите на вкладку Моделирование (Modeling). Выберите и разместите экземпляр компонента службы диагностики и экземпляр компонента службы NVRAM. Для подключения вызывающих абонентов функции к реализациям услуги BSW обновите модель.
2. Проверьте соответствие клиентских портов вызывающего абонента функции BSW идентификаторам услуг BSW. Клиентские порты Dem сопоставляются с идентификаторами событий службы Dem, а клиентские порты NvM сопоставляются с идентификаторами блоков службы NvM.
В этом примере обновите сопоставление Dem. Откройте диалоговое окно блока DEM/FIM, перейдите на вкладку RTE и введите отображаемые значения идентификатора события. Нажмите кнопку OK. Дополнительные сведения о сопоставлении идентификаторов BSW см. в разделах Simulate AUTOSAR Basic Software Services и Run-Time Environment.
Модель архитектуры готова к моделированию. Щелкните Выполнить (Run).
Чтобы обеспечить моделируемый ввод педали в моделирование управления положением дроссельной заслонки, можно поместить архитектурную модель в модель тестового электрического жгута. Тестовый жгут может обеспечить модель установки с блоком ввода педали. См. пример модели тестовых кабелей autosar_tpc_system.slx.
Чтобы подключить архитектурную модель к тестовому жгуту, выполните следующие действия.
1. Вставка блока модели.
2. Сконфигурируйте блок «Модель» для ссылки на архитектурную модель, например: myTPC_Composition.slx.
3. В диалоговом окне «Блок модели» выберите опцию «Скорости спецификации». Для связанного параметра Schedule rates с выберите Schedule Editor. Компоненты управления положением дросселя имеют явные секции, которые можно запланировать с помощью редактора спецификаций.
4. Подключите порты модели архитектуры к сигналам тестового жгута.
Модель тестового кабеля готова к моделированию. Щелкните Выполнить (Run). При моделировании приложения область положения дросселя показывает, насколько хорошо алгоритмы управления положением дросселя в архитектурной модели отслеживают ввод педали акселератора.
В тестовой модели кабельных трасс из блока «Модель» для ссылочной модели архитектуры AUTOSAR можно использовать редактор спецификаций для спецификации скоростей для таблиц выполнения компонентов. Чтобы открыть редактор спецификаций, щелкните значок редактора спецификаций непосредственно над блоком «Модель». В окне «Редактор спецификаций» можно визуализировать и управлять порядком выполнения исполняемых таблиц (разделов) в компонентах приложения. Дополнительные сведения см. в разделах Использование редактора расписания, Настройка выполняемого порядка выполнения AUTOSAR и Настройка планирования и моделирования AUTOSAR.
При наличии программного обеспечения Simulink Coder и Embedded Coder можно экспортировать описание композиции и компонента AUTOSAR XML (ARXML) и создавать код компонента из модели архитектуры AUTOSAR. При необходимости создайте ZIP-файл для упаковки артефактов построения для иерархии модели, например, для перемещения и интеграции.
Для экспорта файлов ARXML и создания кода:
1. Откройте архитектурную модель, построенную в этом примере, или откройте примерную модельutosar_tpc_composition.slx.
2. Чтобы подготовиться к экспорту ARXML, проверьте и измените параметры XML. На вкладке «Моделирование» выберите «Экспорт» > «Настроить параметры XML». Словарь AUTOSAR открывается в представлении «Параметры XML». Параметры XML, заданные на уровне модели архитектуры, наследуются при экспорте каждым компонентом модели.
3. Чтобы создать и упаковать код для приложения управления положением дросселя, на вкладке Моделирование выберите Экспорт > Создать код и ARXML. В диалоговом окне «Экспорт композиции» укажите имя ZIP-файла, в который будут упакованы созданные файлы. Чтобы начать экспорт, нажмите кнопку ОК.
По мере построения архитектурной модели можно просматривать журнал сборки в программе Diagnostic Viewer. Сначала компоновка компонентных моделей, каждая из которых является автономной компоновкой верхней модели. Наконец, экспортируется композиция ARXML. По завершении построения текущая папка содержит папки построения для архитектурной модели и каждой модели компонента в иерархии, а также указанный ZIP-файл.
4. Разверните ZIP-файл. Его содержание организовано в arxml и src папки.
5. Осмотрите arxml папка. Каждый компонент AUTOSAR имеет файлы описания компонентов и реализации, в то время как модель архитектуры имеет файлы описания состава, типа данных, интерфейса и времени. Файл композиции содержит XML-описания композиции, прототипов компонентов, портов и соединителей композиции. Типы данных, интерфейсы и файлы синхронизации объединяют элементы из всей иерархии архитектурных моделей.
6. Осмотрите src папка. Каждая модель компонента имеет папку построения, содержащую артефакты из автономной модели построения.
