什么是軟件組件？

一般來說，一個軟件應用程序可以被分解成若干部分，以減少整個應用程序的復雜性。這些部分，或者說組件，以一種標準化的方式相互作用，這使得組件可以像機器的可替換部件一樣被換入或換出。基于分層的方法是降低整體設計復雜性的另一種方式。AUTOSAR基礎設施從這兩種方法中獲益。



AUTOSAR允許在RTE之上進行基于組件的軟件設計，并對BSW采用分層方法。

AUTOSAR軟件組件(SW-C)

AUTOSAR 應用程序涉及相互連接的軟件組件。它們中的每一個都封裝了整個應用的一部分功能。AUTOSAR規(guī)定了允許幾個AUTOSAR軟件組件在涉及網(wǎng)絡ECU的基礎設施中正確集成所需的一切。 一個AUTOSAR軟件由以下部分組成：

正式的軟件組件描述，指定基礎設施必須如何為該組件配置。

作為目標代碼或源代碼的軟件組件的執(zhí)行。

AUTOSAR SW-C描述 AUTOSAR SW-C 是以 .arxml 文件格式描述的。該描述的結構被稱為軟件組件模板，它包含：

軟件組件提供和要求的操作和數(shù)據(jù)元素，

該軟件組件對基礎設施和所需資源的要求（服務），

關于該軟件組件實施的信息。

SW-C描述是通過AUTOSAR編寫工具生成的，或者使用文本編輯器手動編寫。.arxml 文件將由描述軟件組件的標準 AUTOSAR XML 標簽組成。

AUTOSAR SW-C的執(zhí)行

在SW-C描述的必要部分如內部行為準備好后，可以使用組件API生成器（可以是RTE生成器）生成SW-C的API。有了C頭文件，SW-C的功能就可以獨立實現(xiàn)，并且可以生成C源文件。



對于經(jīng)典的AUTOSAR應用來說，軟件組件的實現(xiàn)通常是在C源文件中完成的。

通信機制

被廣泛采用兩個的通信模式是客戶端-服務器和發(fā)送器-接收器。首先談談這些通信模式，以便能夠了解AUTOSAR是如何支持這兩種模式的。

客戶端-服務器通信

在這種通信模式中，客戶端請求一個服務，服務器執(zhí)行該服務。如果客戶端等待服務器完全解決該請求，那么該通信被稱為同步通信，否則，如果客戶端沒有被阻止，那么它被稱為異步通信。 在AUTOSAR背景下，SW-C可以作為客戶端或服務器或兩者。通信的啟動方向被用來劃分SW-C是客戶端還是服務器。



多個客戶端可以從一個服務器上請求一個服務。該服務通常是在另一個軟件組件中實現(xiàn)的C函數(shù)，它被稱為 "操作"。

發(fā)送者-接收者通信

在這種通信模式中，發(fā)送方永遠不會被攔截，接收方自主決定何時和如何使用發(fā)送方發(fā)送的信息。 在 AUTOSAR 上下文中，發(fā)送方 SW-C 并不期望從接收方 SW-C 得到響應。與流量控制和信息分配有關的后勤問題由AUTOSAR軟件棧中的通信基礎設施處理。發(fā)送方SW-C也不知道接收方的身份，甚至不知道接收方的數(shù)量。



發(fā)送方SW-C將放送數(shù)據(jù)，所有接收方SW-C將隨意獲得該數(shù)據(jù)。

端口和接口

為了實現(xiàn)多個軟件組件之間的通信，AUTOSAR 將端口定義為軟件組件之間的交互點。只有通過端口，一個軟件組件才能與另一個軟件組件互動。根據(jù)通信的性質，端口可以是PP端口（提供某種東西的端口）或R端口（需要某種東西的端口）。請注意，端口是特定于一個軟件組件的。




一個使用客戶端-服務器接口的提供類端口的例子。




一個使用發(fā)送者-接收者接口提供類端口的例子。 通過端口，可以確定哪些軟件組件是相互作用的。但它們是如何互動的呢？為了解釋一個軟件組件的端口所提供或要求的服務/數(shù)據(jù)，AUTOSAR引入了接口概念。有不同種類的接口選項，為實現(xiàn)發(fā)送方-接收方通信，需要使用發(fā)送方-接收方接口。同樣，當需要從軟件組件中請求服務時，也要使用客戶端-服務器接口。請注意，接口不是特定于一個軟件組件及其端口的。



發(fā)送者-接收者接口的例子



客戶端-服務器接口的一個例子 當一個軟件組件的PP端口提供一個接口時，這意味著該端口所屬的軟件組件提供了客戶端-服務器接口中定義的操作的執(zhí)行，要么生成面向數(shù)據(jù)的發(fā)送者-接收者接口中描述的數(shù)據(jù)。

AUTOSAR為端口接口定義了特定的形狀，這樣就可以在AUTOSAR編寫工具或文檔中一目了然地了解SW-C的結構。

審核編輯：劉清