《汽车嵌入式系统开发方法》嵌入式系统开发方法学.pptx

汽车嵌入式系统开发方法同济大学魏学哲

同济大学汽车学院内容汽车嵌入式系统开发的方法论汽车嵌入式的开发流程汽车嵌入式系统的架构基于模型的开发方法汽车嵌入式系统的发展趋势

汽车的发展趋势同济大学汽车学院汽车的安全、节能、环保以及智能化和信息化是未来汽车的发展趋势。在汽车技术的发展进程中，汽车电子的作用尤为突出，是开发新车型、改进汽车性能最有效的技术措施。

汽车电子的定义同济大学汽车学院

未来电子嵌入式系统的特点同济大学汽车学院其它非功能约束异构性网络化可靠性高灵活性强特点嵌入式系统

汽车电子系统开发的发展趋势同济大学汽车学院发展趋势技术、体系、标准逐渐统一算法与实现相分离系统设计模型化系统实现自动化应用与平台相独立系统架构标准化基于验证和可靠性保障

汽车电子系统开发体系同济大学汽车学院010203开发方法系统架构开发流程

基于模型的开发方法的定义同济大学汽车学院基于模型的软件设计方法（Model-basedDevelopment，MBD）是一种以模型为中心软件设计方法。该方法通过采用特定的建模语言对系统进行建模，抽象出软件系统的关键问题，并描述系统的解决方案；通过采用形式化的工具对系统模型的验证，以保证系统设计的正确性。

基于模型的开发方法——MBD同济大学汽车学院MBD4个方面基于模型的控制设计模型驱动设计基于模型的信息管理基于模型的测试特点几类建模相互之间都有较强的关联，并有时相互包含；各类建模一般都针对自己特定的目标和领域，汽车嵌入式系统需要多种建模方法组合完成开发。

MBD的优势同济大学汽车学院MBD的优势BECDA对象描述精确简明质量高设计成本低文档管理、分析和综合简单开发周期短

MBD的软件设计同济大学汽车学院

汽车电子系统的体系架构同济大学汽车学院发展过程操作系统体系前后台体系AUTOSAR

AUTOSAR的作用同济大学汽车学院解决汽车功能的可用性和安全性需求；保持汽车电子系统一定的冗余；可以移植到不同汽车的不同平台上；实现标准的基本系统功能作为汽车供应商的标准软件模块；具体功能通过网络共享软件功能；集成多个开发商提供的软件模块；在产品生命期内更好的进行软件维护；更充分的利用硬件平台的处理能力；进行汽车电子软件的更新和升级。

AUTOSAR核心架构同济大学汽车学院AUTOSAR采用分层的体系架构，从上至下依次为应用层、运行环境层（RuntimeEnvironment，RTE）、系统服务层、ECU抽象层和微控制器抽象层，以及复杂驱动模块。

AUTOSAR系统配置同济大学汽车学院系统配置ABC系统硬件ECU系统约束系统软件

AUTOSARECU配置同济大学汽车学院01对系统中每个ECU分别进行配置。02读取系统配置描述文件XML，从中提取出与各个ECU相关的系统配置描述信息，并产生需映射到该ECU上的所有软件构件，将放在另一个XML文件中。

汽车嵌入式系统的开发流程同济大学汽车学院常用的开发流程V模式开发流程传统开发流程 开发流程是指一系列系统性的和可重复的且具有一定逻辑顺序的步骤。一个流程步骤由一系列自成体系的系列活动构成，这些活动的结果是产品。

V模式开发流程同济大学汽车学院

V模式的开发步骤及特点同济大学汽车学院功能原型自动代码生成ECU仿真测试虚拟标定功能设计

传统流程与V-模式流程比较同济大学汽车学院开发流程传统开发流程V-模式开发流程技术要求（管理与维护）口头描述，一般较模糊基于模型的技术要求，较清晰功能开发对复杂的原型进行手工编程图形化建模，自动下载到实时硬件运行，快速进行方案评估产品代码生成手工编制代码，易出错从开发工具中自动生成代码ECU测试非常系统地进行车辆测试，工况可重复性差系统地测试，通过硬件在环回路仿真进行测试，重复性好灵活性比较有限好开发流程较慢并行开发使得进程大大加速

嵌入式系统开发的方法论同济大学汽车学院汽车ECU开发过程的基本特征汽车嵌入式系统开发强调的是系统级的解决方案，而不仅仅是控制器的开发，因此嵌入式系统开发强调和对象的结合，而且和对象结合的越早越好。由于系统级的功能往往是在分布式实现的，也大多强调其实时特征，因此系统功能实现体现在分布于不同ECU的不同任务之间。开发流程较长，涉及多学科知识，因此强调团队协作开发，为便于查找错误，开发过程的每一步需要验证，而且都尽可能回溯。

嵌入式系统开发的方法论同济大学汽车学院汽车嵌入式系统开发方法论上的特点技术规范体系和标准的逐步确立01开发流程的逐步统一02开发理念工具化03

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