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嵌入式線(xiàn)控駕駛系統開(kāi)發(fā)過(guò)程中設計和測試考慮
作者：
時(shí)間：2013-11-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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5. 分布式結構設計
現代嵌入式系統包含一些分布式ECU，它們相互間通過(guò)一個(gè)象FlexRay這樣的容錯通信系統進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。寶馬(BMW)最新的DSC(動(dòng)態(tài)穩定性控制)包含ABS作為其15個(gè)子功能之一。通過(guò)從DECOMSYS向單個(gè)子系統增加主機、任務(wù)和信號等網(wǎng)絡(luò )部件，嵌入式功能可以連接和映射到一個(gè)ECU結構之上。此外，它方便了OSEKtime/OS等時(shí)間觸發(fā)操作系統的任務(wù)激活時(shí)間行為的仿真。集群、主機、任務(wù)和連接是在MATLAB/Simulink環(huán)境下進(jìn)行設計和仿真的。最后，整個(gè)設計與DECOMSYS::DESIGNER產(chǎn)品實(shí)現了無(wú)縫集成，可以與FlexRay xCDEF設計數據倉庫進(jìn)行互動(dòng)。
Vector公司和Cadence公司提供的分布式網(wǎng)絡(luò )設計解決方案(分別為DaVinci和SysDesign)集成了Simulink/Stateflow的Real-Time Workshop/Real-Time Workshop Embedded Coder，由子系統產(chǎn)生代碼，并將它們映射到結構上進(jìn)行驗證。
產(chǎn)品代碼生成 模型經(jīng)過(guò)驗證并且生效之后，就該產(chǎn)生代碼了。使用編譯器時(shí)，這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)單的。這里存在著(zhù)各種不同的優(yōu)化設置和用戶(hù)配置選項。關(guān)鍵之處在于保持代碼的高效、精確并與原有的代碼或其他工具進(jìn)行集成。另一個(gè)要點(diǎn)是保持代碼相對框圖的可追蹤性，以便進(jìn)行檢查和驗證。 
圖6：圖3中電源管理設計的測試覆蓋
1. 代碼追蹤和檢查
圖7顯示了一個(gè)自動(dòng)鏈接的HTML報告。當開(kāi)發(fā)人員選擇代碼中的求和模塊時(shí)，它將把該模塊在框圖中進(jìn)行高亮顯示。
圖7：代碼回放
2. 嵌入式目標集成
圖6*中的應用使用了速率轉換模塊。不過(guò)，它與商用RTOS之間也存在著(zhù)直接的聯(lián)系，包括VxWorks 和各種OSEK產(chǎn)品。如圖7*所示，還需要集成設備驅動(dòng)程序。
3. 硬件在環(huán)測試
控制器建立起來(lái)之后，就可以在環(huán)路中使用實(shí)時(shí)設備模型來(lái)執行一系列開(kāi)環(huán)和閉環(huán)測試了。有一種測試僅涉及處理器，稱(chēng)作“處理器在環(huán)”測試。另一種測試使用實(shí)際建立的ECU硬件，叫做“硬件在環(huán)”測試。在這兩種測試中，都使用設備模型來(lái)對物理控制器進(jìn)行測試。通過(guò)這一系列測試(或許與需求驗證中所用的是同種測試)，控制器必須看來(lái)對于消費者是可以接受的。
4. 集成組件
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，大部分軟件標準都要求需求追蹤能力，這或許源于其他需求工具。此外，還需要軟件配置管理(SCM)來(lái)對開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種工件(artifact)進(jìn)行存儲、版本維護和查找。由報告生成工具產(chǎn)生的文檔將確保管理者、消費者和供應商能夠看到模型。SCM的接口如圖8*所示。
圖8：器件驅動(dòng)模塊庫
本文小結
當整個(gè)軟件工程化過(guò)程行為得到支持時(shí)，將會(huì )推動(dòng)軟件的進(jìn)步。但是，僅僅進(jìn)行局部的、支離破碎的改進(jìn)是不足夠。本文介紹了基于模型的設計和產(chǎn)品代碼生成的一個(gè)完整的軟件工程化框架，并且還給出了具體的方法和工具，意在表明它并非僅僅是一種理論，而是既實(shí)用又有效。
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