为什么是ARXML？

在AUTOSAR架构下，ARXML文件作为通用配置文件或数据库文件，在数据传输和存储中起到关键作用，今天我们来看看ARXML的前世今生。

什么是XML?

XML（eXtensible Markup Language）可扩展标记语言，是一种类似于 HTML的标记语言，它的设计宗旨是传输数据，而非显示数据，XML 具有自我描述性，其标签没有被预定义，需要自行定义。同时，XML 是 W3C 的推荐标准。先来看看xml的历史。

• 1969，gml（通用标记语言）目的是要在不同的机器之间进行通信的数据规范

• 1985，sgml（标准通用标记语言）

• 1993，html（超文本标记语言，万维网）

• 1998，xml （ 可扩展标记语言）

其实中间还曾经历过渡语言：xhtml。需要注意的是，XML 并不是 HTML 的替代，XML 和 HTML 为不同的目的而设计：

XML 被设计用来传输和存储数据，其焦点是数据的内容。

HTML 被设计用来显示数据，其焦点是数据的外观。

所以，HTML 旨在显示信息，而 XML 旨在传输信息。

在xml文件的基础上，AUTOSAR规范基于汽车电子的应用场景，将传输信息的文件格式定义为arxml，ar即architecture。

从上面的介绍可以知道，XML是从互联网行业引入到我们汽车电子行业的，引入后发展为arxml的。

ARXML的结构

ARXML文档中的元素形成了一棵文档树。这棵树从根部开始，并扩展到树的最底端。

所有元素均可拥有子元素，所有元素均可拥有文本内容和属性。

举个例子。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?><bookstore><book category="汽车电控">  <title>汽车电子的ARXML文件解读</title>  <author>Demu</author>  <year>2021</year>  <price>35.00</price></book><book category="机械制造">  <title>内燃机学</title>  <author>周龙保</author>  <year>2005</year>  <price>36.00</price></book></bookstore>

XML文档具有自我描述性的语法：

声明放在XML文档的第一行，声明由以下几个部分组成：

• version：文档符合XML1.0规范，我们学习1.0

• encoding ：文档字符编码，比如”GB2312”或者”UTF-8”

• standalone ：文档定义是否独立使用，

  standalone：yes代表独立使用，no代表非独立使用，默认值为“no”。

每个XML文档有且只有一个根元素：

1. 根元素是完全包括文档中其他所有元素的元素

2. 根元素的起始标记要放在所有其他元素的起始标记之前

3. 跟元素的结束标记要放在所有其他元素的结束标记之后

上面例子中，根元素是 <bookstore>，文档中的所有 <book> 元素都被包含在 <bookstore> 中。<book>元素有 4 个子元素：<title>、< author>、<year>、<price>。

ARXML 语法规则

ARXML 的语法规则比较简单，且逻辑清晰。这些规则很容易学习和使用。ARXML 元素必须有关闭标签，省略关闭标签是非法的。

<p>我是第一段</p><p>我是第二段</p>

当然，声明不属于ARXML本身的组成部分。所以，它不是ARXML 的元素，不需要关闭标签。

ARXML标签对大小写敏感

ARXML 元素使用标签进行定义，且标签对大小写敏感。在ARXML 中，标签 <Demu> 与标签 <DEMU> 是不同的。

必须使用相同的大小写来编写打开标签和关闭标签：

<Demu>这是错误的</DEMU><Demu>这是正确的</Demu>

成对的标签，可以称为打开标签和关闭标签，也可以称为开始标签和结束标签。

ARXML必须正确嵌套

在 ARXML 中，所有元素都必须彼此正确地嵌套：

<p><l>汽车电控与人工智能</l></p>

正确嵌套的意思是：由于 <l> 元素是在 <p> 元素内打开的，那么它必须在 <p> 元素内关闭。

ARXML文档必须有根元素

ARXML文档必须有一个元素是所有其他元素的父元素，该元素称为根元素。

<root>  <FUNCTION>    <subfunction>.....</subfunction>  </FUNCTION></root>

ARXML的属性值须加引号

在ARXML 中，对应的属性值须加引号。下面两个文件中前者是错误的，后者是正确的。

<root date=04/01/2021><name>Demu</name></root>

<root date="04/01/2021"><name>Demu</name></root>

支持实体引用

在ARXML中，一些字符拥有特殊的意义。

如果你把字符 "<" 放在ARXML元素中，会发生错误，这是因为解析器会把它当作新元素的开始。

这样会产生ARXML错误：

<message> custmer < 500 </message>

为了避免这个错误，请用实体引用来代替 "<" 字符：

<message> custmer < 500 </message>

在 XML 中，有 5 个预定义的实体引用：

<	<	小于
>	>	大于
&	&	和号
'	'	单引号
"	"	引号

ARXML中的注释

在ARXML中编写注释如下：

<!-- 我就是一行注释 -->

1. 被注释的内容不要出现--

2. 不要把注释放在标记中间；

3. 注释一定不能嵌；

4. 在标记以外的任何地方都可以注释

ARXML命名规则

ARXML元素必须遵循以下命名规则：

• 名称可以含字母、数字以及其他字符

• 名称不能以数字或者标点符号开始

• 名称不能包含空格

• 名称中间不能包含冒号（:）

• 可使用任何名称，没有保留字。

• 可以使用中文，但不推荐使用

比较好的命名习惯：使名称具有描述性；使用下划线的名称；名称尽可能简短；避免使用连词符 "-"；避免使用点"."；避免使用冒号 ":"。

ARXML的应用场景

在AUTOSAR规范下，ARXML文档的解析均已实现工具化，如Vector DavinciDeveloper、Artop、AutosarExplorer等，当然也有部分企业基于Eclipse自主开发了工具。将ARXML文件导入支持其文件格式的工具，可查看到里面的信息。

首先，鉴于整车OEM更加关注系统应用层功能，因而，OEM端将提供系统的描述文件，文件中包含ECU的应用功能需求，不包含基础软件组件。

然后，控制器供应商基于OEM提供的系统描述文档，加载到工具链，引入系统的虚拟功能总线上，即AUTOSAR RTE层的VFB，如此就可以和系统的其它模块进行通讯。

最后，因OEM提供的系统功能描述文件包含了系统部件到ECU的映射关系，信号的映射关系，供应商可进行ECU内部硬件结构和接口的设计，并将信号分配给实际的接口，如此就完成了arxml创建。

完