本篇文章主要对国产AUTOSAR开发工具链中世冠科技GCKontrol软件和普华i-Soft ORIENTAIS的基础软件进行介绍。其中,GCKontrol可以自动生成符合AUTOSAR SWC规范的arxml、c和h文件。arxml文件可以导入到普华i-Soft ORIENTAIS AAT中无缝集成,为RTE、BSW和微控制器抽象层生成代码。该代码与GCKontrol生成的c和h文件一起,可以由常见的目标工具编译,并下载到Infineon Tricore等汽车微控制器中。经测试可以发现同样的输入,GCKontrol软件中的仿真结果与CAN总线监测的数据结果完全一致。
国产AUTOSAR开发工具链介绍
下图展示了AUTOSAR开发的步骤,包括每个步骤用到的软件工具以及每个步骤生成的输出物。
图1 AUTOSAR工具链开发流程
世冠GCKontrol AUTOSAR字典可配置原子组件、S-R接口、收发端口、运行实体及事件类型等,AUTOSAR映射可以将AUTOSAR字典与GCKontrol工程模型进行映射配置,支持基本运算、状态图、插值表等。
配置运行实体(runnables)的映射
配置输入输出端口和变量的映射
生成arxml, c, h
图2 AUTOSAR字典功能
该软件致力于AUTOSAR车用基础软件的技术研发与产品应用,提供设计、开发、配置、集成、测试等全生命周期的工具链、本地化一站式增值服务及车用芯片的生态支持。
ORIENTAIS Studio集成开发环境提供全套基础软件平台开发工具链,具备SWC的配置、DBC文件的导入、ECU系统描述的萃取和RTE配置与代码的生成等功能。可配置的基础软件模块包括:操作系统、通信/网络管理、诊断、RTE等。开发环境集成了代码编写及配置过程,支持代码自动生成,实现了软件组件之间的无缝集成。
国产AUTOSAR开发工具链应用示例
下面以一个汽车TCU的控制模型开发为示例,展示国产AUTOSAR开发工具链的应用过程。
GCKontrol软件是一款由北京世冠金洋科技发展有限公司开发的系统设计与仿真软件,是一款图形化建模仿真工具,能够实现系统设计与仿真,具备丰富的控制系统建模元素,支持控制系统建模仿真、线性非线性系统建模仿真、能自动生成高效高质量的C代码,支持FMU导出、实时仿真、自动化测试和验证。
图3 TCU模型,其中含有基本运算、状态图、插值表等
图4 TCU模型——状态图
关键功能包括AUTOSAR字典、映射和SWC代码生成。
AUTOSAR字典允许配置原子组件、S-R接口、可运行程序和事件类型等。
图5 AUTOSAR字典配置
图6 AUTOSAR S-R接口映射(输入输出)
图7 AUTOSAR运行实体映射(虚拟子系统)
GCKontrol可生成符合AUTOSAR规范的arxml文件及c文件h文件。arxml文件可直接导入AAT工具(如普华ORIENTAIS )进行SWC配置;c文件h文件等可集成在IDE中进行编译,并下载到嵌入式芯片中。
图8 生成AUTOSAR代码
图9 GCKontrol生成的AUTOSAR代码文件列表
图10 GCKontrol生成的arxml文件
图11 GCKontrol生成的符合AUTOSAR规范的c文件
图12 普华ORIENTAIS SWC Builder
普华ORIENTAIS Studio生成AUTOSAR RTE文件。
图13 普华ORIENTAIS Studio
图14 HighTec对代码进行集成编译
用下载调试器将代码下载到ECU中。
图15 工程文件下载到控制器
图16 硬件开发环境(TC377)
图17 GCKontrol软件中的仿真结果
图18 CAN总线监测的数据结果
对比结论:可以看出,同样的输入,GCKontrol软件中的仿真结果与CAN总线监测的数据结果完全一致,证明GCKontrol 生成的AUTOSAR SWC工程是正确可行的。
总结
GCKontrol的AUTOSAR SWC关键功能包括AUTOSAR字典、映射和SWC代码生成。AUTOSAR字典允许配置原子组件、S-R接口、可运行程序和事件类型,而映射将此字典与GCKontrol模型对齐,支持框图、状态图、插值表等。
技术突破1: GCKontrol允许自动生成符合AUTOSAR规范的arxml、c和h文件。arxml文件与i-Soft ORIENTAIS AAT无缝集成,用于RTE配置。
技术突破2:i-Soft ORIENTAIS为RTE、BSW和微控制器抽象层生成代码。该代码与GCKontrol生成的c和h文件一起,可以由常见的目标工具链编译,并下载到Infineon Tricore等汽车微控制器中。
世冠科技GCKontrol和普华 ORIENTAIS的结合可以提供一个强大的基于模型的国产AUTOSAR开发工具链。