01  為什么需要軟件架構(gòu)

人類喜歡看的是EXCEL/WORD/圖片這種直觀的表達方式。

計算機喜歡看的是XML/JSON格式固定的數(shù)據(jù)。

EXCEL雖然靈活機動，但是格式很難保證，實際項目里面一個EXCEL模板發(fā)出去，千千萬萬個EXCEL模板回來，事實證明只要有人類干涉的數(shù)據(jù)，很難保證一致性，所以最好在數(shù)據(jù)傳遞過程中人類別參與修改和填寫。

但是想要讓XML文件成為大家都能識別的內(nèi)容，就需要大家遵循相同的SCHEMA<語法標(biāo)準>。ARXML文件就是AUTOSAR組織定義的一種標(biāo)準XML文件，里面可以包含軟件架構(gòu)+通信信息等。所有利益相關(guān)者基于該標(biāo)準可以方便地進行對話。

1.1 沒有AUTOSAR定義的軟件架構(gòu)之前的工作流是怎么的呢：

OEM>DBC/EXCEL矩陣>嵌入式工程師手擼代碼

EXCEL矩陣示例

這種工作流的好處是靈活性強，工程師很全能。對小的控制器供應(yīng)商很友好，畢竟AUTOSAR協(xié)議棧不便宜呢。

壞處是代碼質(zhì)量和工程師能力強相關(guān)。有點像咱們的中餐館，味道好的非常好，差的非常差。

1.2 基于AUTOSAR定義的軟件架構(gòu)的工作流：

OEM>ARXML>Supplier>基于AUTOSAR配置工具自動生成代碼<例如Rte_xx.h>

這種工作流的好處是減輕了代碼編寫和維護的工作量，有點像麥當(dāng)勞，味道基本是一致的。

壞處是使得嵌入式工程師的稀缺性降低，參與的公司玩家所需門檻不低。

從上面的工作流可以看到，最開始的嵌入式工程師的軟件架構(gòu)都在自己腦子里，一千個嵌入式工程師就會形成一千種軟件架構(gòu)，對于OEM來說基本接觸不到軟件架構(gòu)。

AUTOSAR標(biāo)準的出現(xiàn)，使得OEM在軟件設(shè)計之初就能夠參與到軟件開發(fā)中，從而慢慢提高了對于整車開發(fā)的掌控力，對應(yīng)的也削弱了供應(yīng)商的話語權(quán)。

由于ARXML文件里面可以包含軟件架構(gòu)+通信信息，我們就需要去了解其對于軟件架構(gòu)的相關(guān)定義。

02  AUTOSAR中的軟件架構(gòu)

AUTOSAR的軟件類型中從大類上來分只有兩種SWC ：Atomic SWC和Compostion

Atomic SWC：SWC是原子級SWC，不可再拆分，每一個Atomic SWC都會生成對應(yīng)的一套.c /.h代碼文件。

Compostion：起到管理和組織SWC的作用，本身不會生成代碼

Atomic SWC可以分類為Application，Sensor/Acutator，Calibration等，目前的設(shè)計工作中，大部分還是用的前面兩種。

Atomic SWC的Port上需要定義Port Interface，只有持有相同Port Interface的Port才能夠進行對話。

Port和Port Interface也是有種類的，下面兩種是用得最多的：

Atomic SWC分了兩級，一個是SWC Type，另一個是SWC Prototype。SWC Type的意義是提高軟件的復(fù)用度。不同項目里面的可以用同一個SWC Type（也就是代碼框架完全一樣），不用重復(fù)造輪子了。

下圖中，左邊SWC Type需要定義SWC+Port(準確來說應(yīng)該是PortPrototype，因為SWC Type上，沒有Port Type，這個不細看標(biāo)準還真看不出來)+Port Interface(它會關(guān)聯(lián)Data Element+Adt/Idt)

右邊是將SWC Type被實例化為SWC Prototype，對于Door Sig這個SWC Type，它被實例化了兩次，分別成為Front Door Sig和Rear Door Sig。

以上紅色字體代表Port Interface；橙色字體代表Port Name

以Sender/Receiver為例，工具會自動生成相應(yīng)的應(yīng)用層代碼，生成的規(guī)則如下：

Porvide Port:Rte_Write_

_

Receiver Port：Rte_Read_

_

基于上面的信息，在藍色塊Door Control的兩個Receiver Port會生成如下代碼

上面只是考慮到SWC Type之間的連接關(guān)系，那么Compostion一般是怎么用到呢。

對于某一個控制器，由于Atomic SWC的不可拆分特性，所以至少需要一個Composition將其Atomic SWC包裹住，如下圖所示。

總結(jié)：

AUTOSAR標(biāo)準的誕生是基于無數(shù)工程師的踩坑得來的，在汽車如此大量代碼的情況下，我認為軟件架構(gòu)設(shè)計是至關(guān)重要的，即便沒有AUTOSAR，肯定也需要其他架構(gòu)標(biāo)準來規(guī)范代碼開發(fā)。

我也特別希望有個工程師交流的相關(guān)標(biāo)準出臺，例如必須將問題寫下來，如何寫會議紀要，如何追蹤問題等。不然一個問題口頭描述半天都讓人聽不明白真的好累啊......。

參考:AUTOSAR_TPS_SoftwareComponentTemplate