AUTOSAR软件组件级设计与开发主要是针对应用层软件，需要先基于Matlab/Simulink进行应用层软件组件的模型建立，并配置生成符合AUTOSAR规范的代码及arxml描述文件，这是一种“自下而上”的工作流程。
基于Matlab/Simulink的软件组件开发主要就是对AUTOSAR软件组件内部行为的实现，即实现内部算法。

Matlab/Simulink与AutoSAR的对应关系

大家都知道Simulink是有自动生成代码(Embedded Coder)功能的，但是可不是生成的所有代码都可以用到AutoSar里面，而是我们在设计之处就应该按照一定的对应关系来设计AtuoSAR软件组件的各个组成元素：
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实战

Simulink中利用Function Call Subsystem（函数调用子系统）来表征AUTOSAR软件
组件的Runnable Entity（运行实体）;
利用Function Call（函数调用）来表征AUTOSAR软件组件的RTE Event（RTE事件）
利用这个思路咱们设计一个电灯的SWC——LightControlSWC。

找到Function Call Subsystem模块

Simulink / Ports & Subsystems
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根据功能需求进行内部建模

LightControlSWC软件组件主要有两个运行实体：
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RE_JudgeLightState通过采集车灯实际硬件上的控制信号，即对于A型车灯通过ADC采集电压信号，对于B型车灯则通过ICU采集PWM占空比，对采样值进行处理判断后通过运行实体间变量IRVJudgeLightState将车灯状态传递给RE_LightControl。
RE_LightControl则负责将车灯状态与车灯类型通过端口发出，并且将车灯实际控制量传递给I/O抽象软件组件。
接口端口设计：
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模块搭建如下：
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注意：

  • Inport 1（Event_JudgeLightState）和Inport 2（Event_LightControl）作为RTE事件，所以需要勾选Output function call
  • 对于周期性触发的RE_JudgeLightState，作 为RTE事件的Inport 1中的Sample time则对应该运行实体的调用周期

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同理，可以开发出LightRequestSWC软件组件的Simulink模型：
功能需求如下:
LightRequestSWC软件组件对于A型和B型车灯控制器共有的主要任务是负责检测并判断车灯开关的状态:

  • 对于B型车灯还负责接收并判断外界光强情况，并对外输出车灯控制指令，
  • 对于A型车灯控制指令为0/1，即开与关；
  • 对于B型车灯控制指令为PWM占空比值，分为0、50%、100%。
  • 此外，当车灯开关关闭时间长于5分钟时，发出关闭LightECU CAN通信的指令，一旦检测到车灯开关打开，则再恢复控制器CAN通信

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搭建模型：image.png

AUTOSAR客户端/服务器机制的实现

客户端/服务器机制的本质是函数调用关系，客户端调用服务器的函数。

  • C/S PPort（C/S供型端口），即Server端，对应Simulink Function（Simulink函数模块）；
  • C/S RPort（C/S需型端口），即Client端，对应Function Caller（函数调用模块）

举例，在前面的RE_JudgeLightState运行实体中的Client设计：
该端口需要调用IOAbstractionSWC软件组件中的函数，并从中读取灯的状态信息，对于A型车灯而言是读取A/D转换值，对于B型车灯而言是读取ICU捕获到的脉冲占空比值：
插入模块：Function Caller就是调用某个组件中的函数
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搭建模型：
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生成代码与文件配置

ctrl+e将进入配置界面：
第一步设置固定步长
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第二步配置系统目标文件
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tlc是target language compiler（目标语言编辑器）的全称，其类似脚本语言，可以控制代码生成的格式。

再进入AUTOSAR Code Generation：
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  • Generate XML file for schema version选项中可以选择生成描述文件的AUTOSAR版本；
  • Maxium SHORT-NAME length属性可以设置命名的最大长度，即之后在配置软件组件相关特性时自定义名字的最大长度。
  • Use AUTOSAR compiler abstraction macros选项则是开启或者关闭AUTOSAR规范中所定义的一些宏，如FUNC等

再往下就和书里不太一样了，simulink升级比较快，很多操作都变了。

找到autosar配置窗口

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一定要注意标出的这两个组件：
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AUTOSAR Dictionary：

以树格式显示映射的 AUTOSAR 组件及其元素、通信接口、计算方法、软件寻址方法和 XML 选项，使用该字典可从 AUTOSAR 组件的角度配置 AUTOSAR 元素和属性。
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Mapping：

主要可以将Simulink中所建模型的元素与AUTOSAR软件组件相关元素进行对应
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配置流程

先在AUTOSAR Dictionary界面完成软件组件元素的定义与相关配置，再切换到Simulink-AUTOSAR Mapping界面完成AUTOSAR软件组件元素与Simulink元素的映射。
具体配置流程不再赘述，按照自己的要求配置完成后，点击代码生成：
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就可以看到生成的代码模型：
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生成的文件树，就在模型所在文件夹下：
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每个文件都有自己的作用：
.c：包含所有软件组件运行实体的模型算法实现 代码，每个运行实体分别对应一个函数；
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.h：包含系统的数据结构、函数外部声明
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_types.h：包含用typedef定义的模型中所有的参数结构体；
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_private.h：包含软件组件私有函数的定义和数据声明
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rtwtypes.h：定义Matlab/Simulink的数据类型格式；
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.arxml：这个arxml描述性文件里描述了test软件组件的端口、端口接口、数据类型和内部行为等AUTOSAR软件组件中的元素；
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C_external_interface.arxml：这个arxml描述性文件里描述了LightControlSWC 软件组件所包括的C/S接口信息。

参考

《AUTOSAR规范与车用控制器软件开发》
matlab帮助中心：开发符合 AUTOSAR 标准的模型
- MATLAB & Simulink Example
- MathWorks 中国