汽車(chē)平臺中的HTML5硬件通信

　　摘要： QNX CAR 2應用平臺的總體架構簡(jiǎn)單且靈活。由于PPS消息傳遞模式采用松耦合架構，因此非常靈活。如果新增組件或設備，也只需要極少的工作，因為新的組件只需要發(fā)布數據，并訂閱相關(guān)的PPS對象。即使修改HMI技術(shù)，也不會(huì )給底層組件帶來(lái)較大的影響。所有這些需求都可為相關(guān)的API帶來(lái)改變。

　　挑戰

　　利用HTML5開(kāi)發(fā)的人機界面(HMI)位于軟件開(kāi)發(fā)的上層環(huán)境中，但它們通常需要接入硬件。在汽車(chē)系統中，他們必須從CAN總線(xiàn)、GPIO引腳以及I2C和SPI器件等底層組件中取回信息。

　　試圖編寫(xiě)讓HMI與底層服務(wù)通信的界面是比較昂貴的辦法。更好的方法是使用無(wú)關(guān)HMI的異步通信模式，比如永久性發(fā)布/訂閱(PPS)。

　　永久性發(fā)布/訂閱

　　QNX的PPS部署是在松耦合消息架構中針對發(fā)布者和訂閱者提供的一種基于對象的服務(wù)。由于PPS利用標準的POSIX文件系統服務(wù)，它可以使用任何編程語(yǔ)言或者應用環(huán)境。

　　任何 PPS 服務(wù)客戶(hù)端都可以是一個(gè)獨立的發(fā)布者、訂閱者，也可以既是發(fā)布者又是訂閱者。發(fā)布以異步方式進(jìn)行。發(fā)布者可修改對象及其屬性并寫(xiě)入文件系統中。當任何發(fā)布者更改對象時(shí)，PPS 服務(wù)都會(huì )通知訂閱該對象的所有客戶(hù)端。PPS 客戶(hù)端能訂閱多個(gè)對象，PPS對象能有多個(gè)發(fā)布者和多個(gè)訂閱者。因此，能訪(fǎng)問(wèn)不同對象屬性應用數據的發(fā)布者可使用相同對象與該對象的所有訂閱者交流信息。

　　永久性是由系統設計人員定義的特性，并為個(gè)體目標屬性所設。當PPS運行時(shí)，不但可以維護內存中的對象，而且可以按需要或在關(guān)機時(shí)將對象保存到永久性存儲體中。

　　PPS還能簡(jiǎn)化新組件的集成。由于發(fā)布者和訂閱者不必認識對方，因此開(kāi)發(fā)人員只需確定這些新組件的發(fā)布內容，以及他們需要其他 PPS客戶(hù)端得到的數據內容?！　?/p>

　　QNX CAR 2應用平臺

　　QNX CAR 2應用平臺為PPS提供了理想的實(shí)施環(huán)境。從用戶(hù)角度說(shuō)，該平臺的關(guān)鍵功能包括如下。

　　● HMI：基于HTML5的HMI，支持簡(jiǎn)易標識、換膚和個(gè)性化。
　　● 信息和娛樂(lè )：多媒體(音頻和視頻);調幅、調頻和高清電臺;流網(wǎng)絡(luò )電臺;整合天氣預報;基于電話(huà)或家庭的媒體支持蘋(píng)果和DLNA。
　　● 汽車(chē)界面：氣候控制和診斷程序可在低油位、剎車(chē)問(wèn)題及其他情況下通知司機。
　　● 導航、免提電話(huà)、語(yǔ)音辨識和社交網(wǎng)絡(luò )。

　　QNX CAR 2平臺還支持將眾多應用和廣泛的底層軟件組件直接連接至硬件。

　　QNX CAR 2平臺的HMI使用HTML5，并采用包括Sencha和jQuery JavaScript 庫的JavaScript架構。該架構也支持如Adobe AIR和Elektrobit GUIDE HMI等其它易于集成HMI的技術(shù)。HTML5和Cascading Style Sheets(CSS3)的使用可以實(shí)現應用程序在車(chē)內系統以及移動(dòng)智能手機以及平板電腦之間來(lái)回切換?！　?/p>

　　PPS處理眾多系統組件和HMI之間的通信。由于PPS無(wú)關(guān)技術(shù)和語(yǔ)言，因此僅需要極少數的API來(lái)為HMI和組件提供界面：

　　● 一個(gè)PPS API處理HMI和PPS服務(wù)客戶(hù)端之間的通信;
　　● 一個(gè)SQL API與本地媒體庫接口。

　　另一套被稱(chēng)為UI內核的API，處理HTML5層和用戶(hù)界面核心組件之間的通信，以及介于這個(gè)核心組件和其它HMI技術(shù)之間的通信。

　　HMI和硬件之間的通信由JavaScriptwrapper類(lèi)和JNEXT處理。C/C++程序直接與車(chē)輛硬件接口，并對PPS對象進(jìn)行讀寫(xiě)。要訪(fǎng)問(wèn)為這些對象寫(xiě)入的信息，HMI中的JavaScript會(huì )呼叫一個(gè)wrapper類(lèi)來(lái)與JavaScript PPS類(lèi)通信。對于其它呼叫者來(lái)說(shuō)，wrapper類(lèi)展現了自然的、基于類(lèi)別的JavaScript API。