Autosar软件架构
软件架构
应用层通过 Simulink模型实现，模型的代码生成使用统一配置脚本；底层软件模块满足AUTOSAR 4.2.1标准要求，其软件架构如下图所示：
软件架构
2.2.2 Com通信模块配置
BCU通过唤醒信号控制相应CAN消息的通信使能（交流、直流帧）
RTE将应用层SWC信号转化为通信信号（Com Signals），并通过Com, PduR, CanIf, Can driver之间的标准接口函数实现CAN信号收发。
Com通信示意
BCU共实现3路CAN通信，均支持COM信号抽象：快充CAN使用扩展帧，支持J1939协议，速率250kbps；整车CAN使用普通帧，支持UDS通信协议，速率500kbps；本地CAN使用普通帧，支持XCP on CAN协议，速率500kbps；
每个CAN通道均支持Busoff检测，并通过软件尝试自恢复；检测周期为10ms（TBD），连续检测10（TBD）次失效后报出Busoff故障码，并以200ms（TBD）周期进行恢复尝试；
通信信号属性参照DBC文件定义进行配置；
接收信号支持超时检测，若DBC未定义超时时间（超时时间为0），则默认为信号周期的2.5倍；
接收信号支持首次超时检测，若DBC未定义首次超时时间（首次超时时间为0），则默认为500ms（TBD）；
发送信号支持周期发送模式与单次触发发送模式，其他发送模式通过软件控制单次触发发送模式来实现；
所有通信帧均通过PduR进行逻辑映射，普通信号帧映射到Com模块，协议帧映射到相关模块处理；
快充相关协议帧（BCP，BRM，BCS）通过J1939Tp处理；
诊断相关协议帧（FunctionalReq，PhysicalReq，Response）通过CanTp模块处理；
标定相关协议帧（Command，Response，DAQ）通过XCP模块处理；
协议帧禁止重复映射到Com模块；
Can_MainFunction_Write调度周期为5ms；Can_MainFunction_Read调度周期为5ms；Can_MainFunction_Mode调度周期为5ms；Can_MainFunction_BusOff调度周期为5ms；CanIf_MainFunction调度周期为5ms；Cantrcv_MainFunction调度周期为5ms；其他通信模块MainFunction调度周期为10ms；
将每一路通信的发送帧与接收帧分别组合为TxPDU group和RxPDU group，通过软件使能/禁止group行为来控制信号的发送与接收；
2.2.3 RamTest自检模块配置
RAM自检模块示意如下
自检模块
RAM test 覆盖率99%
通过后台运行方式对Ram进行分块自检
2.2.4软件初始化
在Startup Code中初始化镜像核校验功能
Main函数中调用EcuM_Init()开始初始化
具体软件流程如下
软件流程
2.2.5 NvM存储模块配置
应用层SWC通过NvData模块统一管理所有的存储数据。NvData为各个存储块配置相应的Ram镜像，并通过NvM services实现对Flash物理存储块的读写操作。
NvM存储模块
通过flash区域0x800000~0x9FFFFF模拟EEP数据存储功能，每32Byte为一个逻辑页；
使用Class 3 NvM进行数据存储管理；
NvM逻辑存储页与应用层交互接口包括：读服务，写服务，重置服务，状态查询服务，单存储块操作结束回调函数，多存储块操作结束回调函数；
按照以下描述划分逻辑存储分区：
NVM配置区域，AUTOSAR预留，使用冗余存储模式（reduntant block），不开放应用层接口；
物流数据区域，存放OEM相关数据，使用本地存储模式（native block），异步存储方式；
软件版本记录区域，存放刷写软件的版本号记录，使用本地存储模式（native block），异步存储方式；
应用数据区域，存放应用数据，使用冗余存储模式（redundant block），异步存储方式；
故障码存储区域，存放故障码，使用本地存储模式（native block），立即存储方式；
故障信息存储区域，存放故障码冻结信息，使用本地存储模式（native block），立即存储方式；
2.2.6 OS&RTE操作系统配置
模块接口关系参考软件流程图
OS任务包括：BswTask，EventTask，SignalProcTask ,AppTask, AsilATask，AsilBTask，AsilDTask，AsilCTask等六个任务，其中EventTask为扩展任务，其他任务均为基础任务；
任务优先级为EventTask > SignalProcTask >AsilCTask> AsilBTask > AsilATask > AppTask> BswTask；
为每个任务配置不同等级的Application，并针对Application进行内存保护
OS计数器tick时钟为0.5ms；
通过RTE配置最小调度单元的时间偏移来实现最小调度单元的有序运行；
BswTask被打断时间不超过5ms
每个任务的单次运行时间不超过2ms
2.2.7 XCP配置
BCU为slave端，slave ID 为XXX，master ID 为XXX；
通过动态DAQ观测软件变量，设置10ms，50ms，1s（TBD）三个事件周期；
通过initial RAM方法进行在线标定，由RTE计算地址偏移；
2.2.8 DCM&DEM诊断模块配置
Dcm主要负责与上位机的诊断通信，Dem主要负责DTC的记录和管理。应用层Diag模块与Dem交互，管理当前的DTC状态。Dcm通过Dem提取DTC信息并传递给上位机。
DCM&DEM
参照Cdd诊断配置文件要求
2.2.9 BCU Abstraction
BCU Abstraction是针对BCU的硬件接口抽象模块，它的作用是将硬件物理信号转换成应用层软件需要的数据信号。包括AD采样信号，PWM检测（ICU）信号，DIO信号，PWM输出控制，33772芯片采集信号，RTC芯片的时钟信号，以及SBC芯片的采集信号。
BCU Abstraction
BCU Abstraction应将AD采集信号转化成电压信号发送给应用层；
BCU Abstraction应将ICU采集信号转化成频率和占空比发送给应用层；
BCU Abstraction应提供DIO输入输出信号接口给应用层；
BCU Abstraction应通过应用层信号控制PWM输出的频率和占空比；
BCU Abstraction应将33772芯片采集的高压电压和Shunt电流信号发送给应用层；
BCU Abstraction应将RTC的当前时钟发送给应用层；
BCU Abstraction应提供SBC的IO输入输出接口给应用层
2.2.10 WdgM看门狗模块配置
应用层SWC通过WdgM模块提供的service端口触发喂狗动作。
WdgIf封装Wdg的喂狗接口，提供给WdgM模块进行看门狗管理。
Wdg模块通过Gpt定时中断方式调用SBC的喂狗函数
WdgM
Asil C相关软件组件进行程序流时序检测保护；
所有应用软件组件均进行喂狗超时检测保护；
分阶段实施该需求：
A样件对应用软件实施统一的喂狗超时检测点；
B样件对相应应用软件实施相应的检测保护；
2.2.11基础软件模式管理模块配置
BswM读取ComM模块的通道通信请求状态，并根据通信请求进行CAN收发管理。
BswM读取Dcm的通信请求状态，并根据上位机的通信请求执行EV CAN通信使能/禁止。
BswM查询NvM的上下电读写任务状态，待上下电读写任务结束后将任务结果反馈给应用层。
<图片>
SWC通过BswM与ComM的接口控制BCU通信使能/禁止功能；
SWC通过BswM与EcuM的接口控制BCU休眠/重启功能；
Dcm与BswM交互控制BCU整车CAN通信使能/禁止功能；
SWC通过BswM与NvM的接口控制BswM模块控制NvM上下电读写操作；
通过EcuM flex配置方法管理BSW的运行模式，其状态转换如下图所示：
2.2.12软件刷新实现
Bootloader支持刷新BCU应用软件；
刷新工具请求进入Program Session时，应用软件在Flash中的特定位置写入刷新标志位后执行复位；Bootloader检测到刷新标志位后开始刷新流程。
当应用软件损坏，无法进入Program Session时，支持catch boot 模式刷新BCU应用软件。
刷新BCU应用软件的总时间不超过10分钟