一種autosar軟件組件的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種AUTOSAR軟件組件的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，包括：根據(jù)需求確定需要的參數(shù)，并設(shè)計(jì)配置界面；利用基于模板的代碼生成技術(shù)設(shè)計(jì)代碼模板；根據(jù)相應(yīng)的配置參數(shù)生成內(nèi)部行為對(duì)象代碼，并將這些參數(shù)進(jìn)行持久化保存。本發(fā)明內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法與現(xiàn)有的基于Matlab/Simulink組件的代碼生成方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：軟件不需要依賴于Matlab/Simulink組件，減少了用戶學(xué)習(xí)使用成本；內(nèi)部行為對(duì)象參數(shù)配置工具可以定制，能滿足不同用戶的需求；用戶可以將原有的代碼與生成代碼連接起來(lái)使用，增強(qiáng)了代碼的復(fù)用性。
【專利說(shuō)明】
一種AUTOSAR軟件組件的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于汽車電子軟件開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種AUTOSAR軟件組件的內(nèi)部 行為對(duì)象代碼生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)是一個(gè)汽車電子軟件標(biāo)準(zhǔn)，該 標(biāo)準(zhǔn)定義一套汽車電子軟件的開發(fā)方法，利用該方法開發(fā)的汽車電子軟件具有良好的可移 植性，可應(yīng)用于不同的汽車平臺(tái)。使用AUTOSAR開發(fā)包括軟件組件建模、系統(tǒng)配置、ECU抽取、 ECU配置、代碼生成等過(guò)程。軟件組件建模的作用是提供系統(tǒng)架構(gòu)的功能，讓用戶快速搭建 一個(gè)汽車電子系統(tǒng)的軟件原型，包括對(duì)軟件組件、端口、接口、數(shù)據(jù)類型、內(nèi)部行為、實(shí)現(xiàn)的 建模，這些元素組成了一個(gè)完整汽車電子軟件系統(tǒng)的抽象。MATLAB是一種應(yīng)用廣泛的系統(tǒng) 設(shè)計(jì)工具，在汽車電子領(lǐng)域中MATLAB/Simulink工具可以用來(lái)設(shè)計(jì)單個(gè)原子軟件組件的內(nèi) 部邏輯算法，并生成實(shí)現(xiàn)代碼，汽車電子領(lǐng)域很多遺留的系統(tǒng)都采取MATLAB/Simul ink進(jìn)行 設(shè)計(jì)的。
[0003] 方法論規(guī)定軟件系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程分為系統(tǒng)配置階段和ECU配置兩階段，其中系 統(tǒng)配置階段的目的是將軟件系統(tǒng)的具體需求利用AUTOSAR的基本組件進(jìn)行建模，并最終將 這些需求映射到具體的ECU(Electronic Control Unit)上。在系統(tǒng)配置階段對(duì)軟件系統(tǒng)建 模時(shí)，首先需要利用AUTOSAR提供的軟件組件將系統(tǒng)描述出來(lái)，然后利用內(nèi)部系統(tǒng)建模工 具，實(shí)現(xiàn)每個(gè)軟件組件的功能。
[0004] 目前很多基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的汽車電子開發(fā)集成開發(fā)環(huán)境利用Matlab/ Simulink組件進(jìn)行軟件組件內(nèi)部行為（Internal Behavior)建模，即這些工具需要依賴于 Mat lab/Simul ink工具。因?yàn)镸atlab軟件功能復(fù)雜、版本眾多，便給這些集成開發(fā)環(huán)境的使 用帶來(lái)諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解除集成開發(fā)環(huán)境工具對(duì)Matlab/Simulink的依賴，本發(fā)明提供了一種 AUTOSAR軟件組件的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，利用該方法可以在集成開發(fā)環(huán)境內(nèi)部實(shí) 現(xiàn)軟件組件的內(nèi)部建模。
[0006] -種AUTOSAR軟件組件的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，包括如下步驟：
[0007] (1)根據(jù)軟件組件的功能需求，確定生成內(nèi)部行為對(duì)象代碼所需的參數(shù)，進(jìn)而設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)內(nèi)部行為的配置界面；
[0008] (2)設(shè)計(jì)并手動(dòng)編寫內(nèi)部行為組件的代碼模板，從而將內(nèi)部行為對(duì)象代碼模板化；
[0009] (3)從所述的配置界面中讀取內(nèi)部行為的對(duì)象名稱及相關(guān)參數(shù)，依據(jù)所述的代碼 模板生成對(duì)應(yīng)的XML配置文件，并進(jìn)行持久化操作，以便軟件工具重新啟動(dòng)后能夠再次獲取 這些配置參數(shù)；
[0010] (4)根據(jù)代碼模板所使用到的內(nèi)部行為導(dǎo)入對(duì)應(yīng)函數(shù)實(shí)體，即在鏈接庫(kù)文件界面 中選中所需導(dǎo)入的函數(shù)庫(kù)或已有的.C或.h源文件，以便后續(xù)代碼成功編譯；
[0011] (5)根據(jù)所述的XML配置文件使代碼模板與配置界面中的對(duì)象名稱及相關(guān)參數(shù)建 立映射關(guān)系，選中對(duì)應(yīng)的軟件組件或軟件組件所在的工程并進(jìn)行代碼生成，最終在所在工 程的對(duì)應(yīng)目錄下生成與所述代碼模板文件名所對(duì)應(yīng)的.c或.h源代碼文件。
[0012] 所述的步驟（1)中內(nèi)部行為對(duì)象的名稱及內(nèi)部行為對(duì)象所需的參數(shù)名稱滿足 AITT0SAR標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0013]所述代碼模板的文件后綴名為.vm。
[0014] 所述的代碼模板調(diào)用RTE (Run-Time Envir〇nment)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的函數(shù)接口讀寫參 數(shù)。
[0015] 所述的RTE是AUT0SAR系統(tǒng)中ECU架構(gòu)的核心，其實(shí)現(xiàn)了通信接口，提供組件間的通 信服務(wù)，因此組件間的所有通信均在RTE控制下完成。
[0016] 所述的代碼模板只提供AUT0SAR軟件組件端口參數(shù)的讀取和寫入操作，未對(duì)端口 參數(shù)進(jìn)行其他復(fù)雜的操作。
[0017] 若要對(duì)端口參數(shù)進(jìn)行其他復(fù)雜的處理，則可自行修改內(nèi)部行為對(duì)象生成后的代 碼，或通過(guò)鏈接庫(kù)文件界面從靜態(tài)鏈接庫(kù)中將邏輯處理代碼鏈接到最終生成的代碼中。
[0018] 所述的步驟(3)中利用Velocity技術(shù)從配置界面中讀取內(nèi)部行為的對(duì)象名稱及相 關(guān)參數(shù)。
[0019] 本發(fā)明利用基于模板的代碼生成技術(shù)，設(shè)計(jì)內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成模板，然后結(jié) 合用戶配置的內(nèi)部行為對(duì)象的參數(shù)，最終自動(dòng)生成內(nèi)部行為對(duì)象的代碼。與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)AUT0SAR開發(fā)環(huán)境不必依賴于Matlab/Simulink工具來(lái)生成內(nèi)部 行為對(duì)象的代碼；（2)本發(fā)明方法生成內(nèi)部行為對(duì)象的代碼時(shí)，其配置參數(shù)是可定制的；（3) 用戶可使用原有的邏輯代碼，不必完全重新設(shè)計(jì)內(nèi)部行為對(duì)象的邏輯功能代碼。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法的流程示意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中內(nèi)部行為對(duì)象需要配置參數(shù)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案 進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023] 為解決對(duì)Matlab/Simul ink工具的依賴，如圖1所示，本發(fā)明提出了一種AUT0SAR軟 件組件的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，具體步驟如下：
[0024] (1)根據(jù)軟件組件的功能需求，確定生成內(nèi)部行為對(duì)象代碼需要的參數(shù)，進(jìn)而設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)內(nèi)部行為配置界面;其中內(nèi)部行為對(duì)象名稱和所需參數(shù)名稱滿足AUT0SAR標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0025] (2)設(shè)計(jì)并手動(dòng)編寫后綴名為.vm的內(nèi)部行為組件的代碼模板文件，將內(nèi)部行為對(duì) 象代碼模板化。其中，代碼模板需要調(diào)用AUT0SAR的RTE標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的函數(shù)接口讀寫參數(shù);代 碼模板只提供AUT0SAR軟件組件Port參數(shù)的讀取和寫入操作，未對(duì)參數(shù)進(jìn)行其他復(fù)雜的操 作。如果想要對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行更復(fù)雜的處理，本發(fā)明支持自行修改內(nèi)部行為對(duì)象生成后的 代碼，或通過(guò)Link Runnable File界面從靜態(tài)鏈接庫(kù)中將邏輯處理代碼鏈接到最終的代碼 中。
[0026] (3)利用Velocity技術(shù)從配置界面中讀取內(nèi)部行為的名稱和相關(guān)參數(shù)，依據(jù)S20中 的模板文件生成對(duì)應(yīng)的XML配置文件，進(jìn)行持久化操作，以便軟件工具重新啟動(dòng)，能夠再次 加載這些配置參數(shù)。
[0027] (4)根據(jù)步驟(2)中生成的對(duì)象代碼中所使用到的內(nèi)部行為至此只是一個(gè)函數(shù)對(duì) 象聲明，導(dǎo)入函數(shù)實(shí)體，需在Link Runnable File配置界面中，選中所需要導(dǎo)入的函數(shù)庫(kù)或 已有的.c和.h源文件，以便在后續(xù)代碼的編譯成功。
[0028] (5)以上各步驟完成后，需選中對(duì)應(yīng)的軟件組件或者軟件組件所在的工程，進(jìn)行代 碼生成，最終在工程的對(duì)應(yīng)目錄下生成模板文件名所對(duì)應(yīng)的.c和.h源代碼文件。
[0029] 以下實(shí)施例，基于浙江大學(xué)ESE工程中心研發(fā)的SmartSAR Studio汽車電子集成開 發(fā)環(huán)境，完成內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成工具的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。SmartSAR Studio由四個(gè)工具組 成，即軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)工具、系統(tǒng)配置工具、E⑶配置工具、RTE生成工具。在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)工具 中需要完成內(nèi)部行為對(duì)象代碼的生成，因此本實(shí)施案例主要在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)工具的基礎(chǔ) 上，實(shí)施內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，其具體的實(shí)施過(guò)程如下：
[0030] S1:確定內(nèi)部行為對(duì)象需要的配置的參數(shù)。本實(shí)施案例中，需要配置的參數(shù)有： Runnable Entity對(duì)象、RteEvent對(duì)象、內(nèi)部行為對(duì)象引用的Component信息，根據(jù)軟件組件 的功能需求，確定生成內(nèi)部行為對(duì)象代碼需要的參數(shù)，在內(nèi)部行為配置界面進(jìn)行配置，如圖 2所示;其中內(nèi)部行為對(duì)象名稱和所需參數(shù)名稱滿足AUT0SAR標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0031] S2:根據(jù)需求制作內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成模板文件。本實(shí)施案例中，手動(dòng)撰寫并制 定了六個(gè)代碼模板文件，并使用Velocity技術(shù)解析;設(shè)計(jì)的代碼模板見表1。本實(shí)施方式在 設(shè)計(jì)Velocity代碼模板時(shí)，只是簡(jiǎn)單的獲取每個(gè)軟件組件(Component)的端口（Port)信息， 并進(jìn)行簡(jiǎn)單的從界面讀入，并寫出到生成的.c和.h源代碼文件。
[0032] 表 1
[0035] S3 :本實(shí)施案例中，提供S20代碼模板中的參數(shù)包括:Runnable Enti ty的名稱、 Runnable Entity的個(gè)數(shù)、PPort的名稱及個(gè)數(shù)、RPort的名稱及個(gè)數(shù)、端口發(fā)送的數(shù)據(jù)類型 等。
[0036] 在完成上述步驟之后，只需要在軟件組件視圖中觸發(fā)內(nèi)部行為對(duì)象配置，在完成 參數(shù)配置后，保存并觸發(fā)代碼生成操作，即可完成內(nèi)部行為對(duì)象的代碼生成。
[0037] 上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā) 明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)上述實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的 一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例， 本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種AUTOSAR軟件組件的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，包括如下步驟： (1) 根據(jù)軟件組件的功能需求，確定生成內(nèi)部行為對(duì)象代碼所需的參數(shù)，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 內(nèi)部行為的配置界面； (2) 設(shè)計(jì)并手動(dòng)編寫內(nèi)部行為組件的代碼模板，從而將內(nèi)部行為對(duì)象代碼模板化； (3) 從所述的配置界面中讀取內(nèi)部行為的對(duì)象名稱及相關(guān)參數(shù)，依據(jù)所述的代碼模板 生成對(duì)應(yīng)的XML配置文件，并進(jìn)行持久化操作，以便軟件工具重新啟動(dòng)后能夠再次獲取這些 配置參數(shù)； (4) 根據(jù)代碼模板所使用到的內(nèi)部行為導(dǎo)入對(duì)應(yīng)函數(shù)實(shí)體，即在鏈接庫(kù)文件界面中選 中所需導(dǎo)入的函數(shù)庫(kù)或已有的.c或.h源文件，以便后續(xù)代碼成功編譯； (5) 根據(jù)所述的XML配置文件使代碼模板與配置界面中的對(duì)象名稱及相關(guān)參數(shù)建立映 射關(guān)系，選中對(duì)應(yīng)的軟件組件或軟件組件所在的工程并進(jìn)行代碼生成，最終在所在工程的 對(duì)應(yīng)目錄下生成與所述代碼模板文件名所對(duì)應(yīng)的.c或.h源代碼文件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，其特征在于:所述的步驟（1)中 內(nèi)部行為對(duì)象的名稱及內(nèi)部行為對(duì)象所需的參數(shù)名稱滿足AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的要求。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，其特征在于:所述代碼模板的文 件后綴名為·νπι〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，其特征在于:所述的代碼模板調(diào) 用RTE標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的函數(shù)接口讀寫參數(shù);所述的RTE是AUTOSAR系統(tǒng)中ECU架構(gòu)的核心，其實(shí) 現(xiàn)了通信接口，提供組件間的通信服務(wù)，因此組件間的所有通信均在RTE控制下完成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，其特征在于:所述的代碼模板只 提供AUTOSAR軟件組件端口參數(shù)的讀取和寫入操作，未對(duì)端口參數(shù)進(jìn)行其他復(fù)雜的操作。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，其特征在于:若要對(duì)端口參數(shù)進(jìn) 行其他復(fù)雜的處理，則可自行修改內(nèi)部行為對(duì)象生成后的代碼，或通過(guò)鏈接庫(kù)文件界面從 靜態(tài)鏈接庫(kù)中將邏輯處理代碼鏈接到最終生成的代碼中。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部行為對(duì)象代碼生成方法，其特征在于:所述的步驟(3)中 利用Velocity技術(shù)從配置界面中讀取內(nèi)部行為的對(duì)象名稱及相關(guān)參數(shù)。
【文檔編號(hào)】G06F9/44GK105912334SQ201610221094
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】李紅, 楊國(guó)青, 段岳姣, 劉繼周, 陳坤, 吳朝暉
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)