浅析AutoSAR APP层在配置工具中的实现

// 作者：KaiTing，2020年2月4日

// 首发公众号：Vehicle软件开发

随着各个公司对AutoSAR的重视，想必越来越多的汽车软件开发人员走向这条路，所以想分享下自己的配置经历，也是对自己初步粗略的配置完整个AutoSAR模块的一个总结，希望能帮助你。

本次分两篇公众号完成，这篇主要介绍下APP层的配置。

对于AutoSAR架构原理和方法论，去参考相关的标准就可以了。而基于AutoSAR的配置工具主要有Vector、ETAS、EB等工具，我这边使用的是Vector工具链进行配置的，虽然这一套配置工具链贵，但是个人感觉用起来还不错，对于ETAS、EB等一些其他的工具链只是听说过还没有使用过，因此下边所以的介绍都是在Vector AutoSAR工具链下完成的。

前期由于初到公司，当时对AutoSAR一脸的懵逼，当时啥都不懂，都不知道这几个字母是什么意思，一开始也没做真正的开发，也错过了公司的培训，当时项目经理安排了一个简单的任务，在现有的工程上熟悉AutoSAR的APP层怎么做（当时连APP什么意思也不懂），当时的AutoSAR还是3.x版本，COM Stack的配置还是独立于BSW层的配置在Geny中单独做的，在同事的帮助下就稀里糊涂的开始了配置工作。在同事的一步步帮助下也知道了怎么建立Port Interface、Data Element、Data Type等，当时只是知道怎么建立，根本就不知道为啥，一步步做到了生成代码，进行代码编写、功能实现。

当时看到公司那些用脚本做的编译文件，感觉太牛逼了，当时在想还能这么编译文件（毕竟那个时候刚工作，之间都是在Keil中直接写代码、编译）。当时在开发简单的APP编译的时候老是出错，当时还不知道在APP层改变的时候，要重新将Rte生成，所以生成完后发现代码的Port没有，后来才知道在加入Port后，要将其Mapping到对应的函数中也就是Port Access属性（决定了在哪一个函数中实现改Port的功能，具体体现是在生成的函数中会注释Port的使用），然后做了PortAccess的修改。由于新建了一个SWC，定义了一个Port，又将该信号mapping到了CANSignal上，生成代码后，在同事的帮助下稀里糊涂的改了Build文件，几番努力，终于编译没问题了。然后下到板子了，看到程序可以正常跑就放心了。

这大概就是第一配置过程，一直稀里糊涂的。后来慢慢的开始熟悉APP的配置，也看了一些文档，逐渐对整个APP层配置的东西有了初步的理解，当时知道了在APP层要建立Port Interface、Data Element、Data Type、Runnable，知道了SR Port和CS Port的使用，知道了如何建立与CANSignal的Mapping以及ServicePort的Mapping.，也知道了Runnable要Mapping到一定的Task内。后来由于测试项目的代码，偶尔去看一些APP配置的东西，主要经历花在了熟悉Debug，解决bug上，那段时间也对Debug工具和调式代码熟悉了。

没过多久公司来了新同事，让我帮她熟悉APP的配置，我当时也很慌，自己那时候也不是很懂，并且好多时间没做APP的配置，基本忘记了。就拿出自己写的文档看了下，基本都熟悉起来了，突然感觉写文档记录自己的工作是多么重要，毕竟好记性不如烂笔头。想到当时自己的配置过程，也知道了一个新人刚接触AutoSAR的茫然，所以一步步在帮她配置，避免了我走过的好多弯路，自己也在更深入的熟悉。虽然在这次APP层的配置中后来也遇到了一些问题，但基本都解决，当时编译、调式成功的那一刻感觉很高兴，自己也更自信了。后来，在APP配置上也慢慢熟悉起来。

直到今天还在探索APP的配置，简单的总结下在APP中SWC从无到有的配置过程中的流程：

①建立Project，定义Project的基本属性，包括代码生成的路径，引用的配置SIP等，这部分内容会在购买配置包的时候供应商都会给你，按照参考手册建立即可。

②一般情况下，APP层的配置在BSW层能够完成一定的基本功能才开始，假设BSW层的基本功能已经满足。这时候根据需要选择建立自己的APP类型，其中Composition Type可以包含多个SWC，选择一个特定类型的SWC（ApplicationType、IOHardwareAbstraction Type、Cpomplex Driver Type等）具体的根据自己需求选择。

③定义好特定的SWC后，定义SWC的函数，多数情况下一个SWC有三种类型的函数，初始化函数（Init Runnable）、周期函数（CyclicRunnable）以及和CS相关的Invoke函数。一般每一个SWC有一个初始化函数一个周期函数。

④定义数据类型，根据具体的需求定义所使用的数据类型，可以使用基本的类型也可以定义具体的使用的类型（类似于Typedefine功能），同时定义具体的结构体、数组、枚举等类型，对于类型的定义规则每个开发公司不一样，按照公司或者相关标准文件即可，定义数据类型的最大值，最小值、比例系数和偏移量等。

⑤定义数据元素，数据变量，并将具体的类型与数据元素关联。

⑥定义Port Interface，如果是SR Port选择数据元素，CSPort定义相关的操作函数和数据元素。并明确Port在SWC的方向。SR Port要规定它的操作函数。定义PortAccess属性，是否使能Update属性，需不需要E2E保护，对于E2E的Port要选择E2E实现的Library。CS Port要与对应的函数建立调用关系。如果是CAN Signal相关的Port建立与Signal的Mapping。如果是底层CS相关的Port 在配置软件中建立Mapping。其他Port直接在SWC之间建立连接。

⑦选择连接的Port在不同SWC之间有一致的初始值，并校验APP中SWC配置是否有错误，并进行修改。

⑧将SWC的Runnable Mapping到具体的Task中。

⑨生成SWC模块、Rte模块、OS模块的代码。

⑩进行代码实现、编译、调试。

下面是个人感觉需要注意的事项：

①在建立Port的时候要选择实现它的函数，否则在Rte生成的时候可能无法关联到正确的Port，之前遇到过，直接在Rte定义的头文件中忽略了关联的Port，只是赋了一个Init值；

②数据类型的定义要注意具体的Basic Type以及Implementation Type，看清楚是直接用Basic Type还是TypeDefine后的Type；

③在做APP层的Port连线的时候，一定要注意两个Port的方向，同时保证内部的数据属性完全一致，尤其是在做和CAN相关的信号Mapping的时候，一定要保证数据的一致，初始值的一致以及基本类型的一致；④CAN信号可以直接在APP中自动生成所有的Port属性，完成自动部署，这个功能对批量处理CAN信号相关的Port十分方便，但是最好在CAN Signal Fixed后去做，不然修改后，重新自动生成，如果不小心可能生成重复的内容，本人遇到过，删起来很麻烦。

⑤如果是结构体相关的CAN信号，一定要把CAN信号在DBC中做成Group的形式。

⑥对于CSPort如果是APP层之间的可以直接连线，而APP和BSW层之间的接口要通过Mapping的方式去做，如果BSW层的CS Port已经定义了可以直接在APP层的SWC中做自动生成，个人感觉这个功能比较方便。⑦如果在APP层有CS Port要注意Runnable在Task中的Mapping，AutoSAR的OS来源于OSEK的OS，其中有两种类型的Task，分别是Basic和Extended，其中Basic只支持Init类型的Runnable和一致周期的Cyckic Runnable，而CS的Port属于Invoke类型的Runnable，需要放在Extended Task中使用。

⑧根据具体的情况选择Port的Update属性，用来判断是否使用该功能。⑨在AutoSAR4.版本中NVComponennt要结合NVM配置的Block进行合理的使用。

⑩在多核下，进行核间通信的Port如果想使用SpinLock和IOC功能，在RTE中进行IOC使能即可，同时Port的Update属性要使能。

以上大概就是在整个APP层配置过程中的经历，可能有遗漏，在后续的公众号更新中如果发现相关的遗漏会进行更新。

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