使用simulink开发满足autosar标准的应用软件

使用simulink开发满足autosar标准的应用软件

非常高兴能够在这里跟大家见面，跟大家交流如何使用simulink来搭建我们的车用控制器软件，我的演讲主要包括这些部分

首先是东风公司在autosar方面的步伐，以及东风如何利用autosar来搭建自己的控制器软件，以及如何进行测试，最后怎么生成代码和集成的一个介绍

东风公司从2006年开始研究autosar,在2011年开始利用autosar开发自主ecu，目前已经在发动机、底盘、车身、新能源四个领域的多款自主ecu的开发中采用autosar架构，预计2015年首款采用autosar架构的自主ecu实现量产。在今年（2014）东风公司已经申请成为AUTOSAR会员。

目前东风公司采用这么一个应用软件开发管理平台，首先我们通过SystemWeaver做一个软件需求管理，SystemWeaver是一个专门做软件需求管理的工具，它本身也有一个对需求版本的控制，除了需求管理之外，还能利用这个工具开发我们的软件接口，包括软件接口一些变量属性的定义，等会我会进一步介绍SystemWeaver从需求管理到软件集成的整个开发过程.我们另外一款工具呢是Readmine,他的主要功能是做这个任务管理，我们有一个项目，如何把他分解到每个人，以及如何去做计划，如何管理每一个任务，我们都是在Redmine上进行的，第三款软件是Mercurial，这款软件是用来软件版本管理。

然后呢，我们跟大家介绍一下软件的开发过程，首先我们基于systemweaver进行需求分析和接口的设计，然后当我们完成这些工作之后呢，需要做一个评审，评审结果呢就是我们会做一个接口的发放，接口发放之后我们会做一个模型的搭建、模型检查、单元测试、还有代码生成。当我们完成这些工作以后，就相当于我们有一个初始的发放，这个当然也是需要评审的，这一阶段的工作都是基于simulink完成的。当我们昨晚初始发放之后，我们会做一些测试，以及一些文档的编制，当我们测试验证完成之后，我们才能称之为最终的发放

我们介绍一下需求设计和接口设计， 这是systemweaver界面，我们称之为通用软件组件库， 就是说这里买呢包括几百个模块，包括发动机的，底盘的、新能源的、车身的等等。所有的软件把他分解为各个软件功能模块。我们的设计人员分别开发这些模块，并把他提交到组件库里面，在右上角是我们的发动机EMS软件组件，就是我们开发出通用软件组件库之后，我们可以通过systemweaver形成发动机所需的软件组件模块，右下角以一个节气门控制为例，在最左边，定义了他的输入输出接口，右边是我们的版本信息，以及一些子模块的描述，就是我们的需求。

这一页描述了从systemweaver到模型搭建，我们通过systemweaver完成需求与接口设计之后，我们可以导出一个xml文件，这个文件是符合我们autosar接口标准的，再用我们simulink把这个xml文件导入进来，他会生成一个接口的模型，接口模型包含了我们在systemweaver定义的输入输出接口，以及他这些输入输出接口的属性，接下来我们通过simulink的library以及我们自己定义的library来搭建我们的模型，

这一页就是xml文件导入生成的接口模型，他的一个样子，左上角是最上层我们所看到的样子，将这个模型展开之后就是我们右上角的，它包含一个时钟的调度，以及功能的模块，以及输入输出，当我们把这个功能模块展开之后，就是我们的右下角，可以看到接口有两种类型，一种是simulink常见的椭圆接口，另一种是需要从基础软件获得的变量信息，这个在将来的代码生成会生成特定的函数。

模型大家搭建完成之后，我们要对模型进行检查，模型检查是非常重要的，因为他会减少我们后期对软件的测试验证工作，我们之前提到过xml文件，这个文件定义了我们的信号名、信号类型，那么我们如何检查我们模型的接口和需求的接口一致呢，通过xml文件和我们的模型文件做一个比较检查，当我们sysytemweaver修改需求之后，我们可以导出一个新的xml文件，我们做一个接口的检查。我们为了保证我们生成的代码与模型是一致的，我们要把我们的模型配置统一化，不能这个模块是这样一个configuration,另外一个是另一个configuration,需要对模块的配置参数做一个检查，每个模块都有他自己的属性，这些属性也需要进行统一，比如说有些溢出保护，有些继承，等等这些信息我们需要对他进行一个强制性的检查，否则生成的代码，数据类型，函数等等跟我们期望的不一致，信号检查主要是我们的信号名和我们workspace中的定义不一致。我们需要检查信号的属性，做好信号管理工作，否则变量名在代码里面可能不会存在，最终会给我们的标定带来一些问题，因为没有这个信号名我们无法观测相应变量的信息，也就无法进行标定。

这是我们的一个开发环境，在matlab上做的一个二次开发，主要是做了一个脚本，这个脚本主要是用来做模型的检查，可以做一个单独的检查，也可以把所有的检查做一下，右边呢就是我们在做检查时反馈的信息，这里都是通过的，如果跟我们期望的检查不一致，会failed,我们需要具体看一下是哪一块不符合标准。

下面这个是我们的单元测试，比较重要，因为我们刚才都是模型的参数啊，变量，数据类型，接口的检查，真正的功能检查我们主要放在这一部分

单元测试呢，我们用一个execl表来做我们的输入输出，以及我们期望值的范围，当然我们还需要完成我们这个脚本，用来控制导入我们输入输出，以及判断我们的输出是否在输出范围，如果在这个范围内，他会给一个pass的结果，否则的话会给一个failed的结果。

我们的模型在环呢，就是说我们的发动机模型，如何去做一个仿真测试，左半边呢是我们的控制算法模型，右边呢是我们的车辆模型，展开呢，他会包括我们的发动机、变速箱等等模型

最后一页呢，我介绍一下我们的代码生成与集成，首先在systemweaver里面我们定义好了我们的软件组件，我们发动机的项目所包括的软件也在这里定义好了，每个软件组件的版本不一样，那么我们最终要发布一个什么样的版本呢？那么我们可以在这一块做一个定义，就是说某一个模块已经开发到22版本了，而我们要用他的21版本，我们还是可以导出这样一个xml文件，最终会有一个脚本，会根据xml文件对每个模块做代码生成，包括生成的代码以及a2l文件，当然还有arxml文件，完了之后。将生成的信息导入到BSW里面，然后做相应的配置，最后经过编译链接之后生成s19文件以及a2l文件。

东风已转向基于AauTOSAR架构的控制器软件开发，正在逐步形成完善开发体系与流程

应用软件组件开发的需求，设计实现、测试与集成过程，采用符合AUTOSAR标准的工具与方法

Matlab/Simulink是有效的符合AUTOSAR接口标准的汽车应用软件开发工具