🌱 Cấu hình và Công cụ trong Phát triển AUTOSAR

     Trong hệ thống AUTOSAR, quá trình cấu hình đóng vai trò quan trọng trong việc tùy chỉnh và tích hợp các module phần mềm trên từng ECU. Các file cấu hình thường được định nghĩa dưới dạng  ARXML (AUTOSAR XML), cung cấp mô tả chi tiết về cấu trúc và tương tác của các thành phần trong hệ thống.

Mục lục

• 1. Tổng quan về cấu hình AUTOSAR
  • Các bước cơ bản
  • Ưu điểm và Nhược điểm
• 2. Một số công cụ phổ biến trong phát triển AUTOSAR
  • Vector DaVinci Developer
  • EB tresos Studio
  • CANoe/CANalyzer
  • AUTOSAR Builder (Arccore)
• 3. Quy trình cấu hình AUTOSAR tiêu chuẩn
• 4. Kết luận

1. Tổng quan về cấu hình AUTOSAR

     Cấu hình là một bước quan trọng trong quá trình phát triển hệ thống nhúng tuân theo tiêu chuẩn AUTOSAR . Thay vì viết code thủ công, cấu hình giúp định nghĩa và thiết lập các thành phần phần mềm thông qua việc sử dụng file ARXML (AUTOSAR XML).

    Các bước cơ bản trong cấu hình AUTOSAR:

1. Xác định cấu hình phần cứng (ECU) và các giao thức giao tiếp.
2. Tùy chỉnh các module Basic Software (BSW) dựa trên yêu cầu hệ thống.
3. Sinh code tự động từ công cụ cấu hình.

AUTOSAR Configuration

    Ưu điểm: Sử dụng các công cụ phát triển trong AUTOSAR mang lại rất nhiều lợi ích trong quá trình phát triển phần mềm, giúp năng suất tăng cao hơn và giảm thiểu sai sót do ít phải code thủ công. Cùng với đó việc áp dụng tiêu chuẩn chung cho các công cụ phát triển ở các layer phần mềm giúp cho việc tích hợp phần mềm trở nên dễ dàng hơn.

    Nhược điểm: Tuy nhiên, việc sử dụng các công cụ này lại có độ phức tạp cao, việc quản lý các file ARXML lớn có thể gây khó khăn, đặc biệt đối với hệ thống nhiều ECU. Mặt khác, công việc này yêu cầu công cụ đặc thù, mỗi nhà cung cấp công cụ có cách cấu hình khác nhau, đòi hỏi các kỹ năng chuyên sâu và license khá đắt tiền.

---

2. Một số công cụ phổ biến trong phát triển AUTOSAR

Vector DaVinci Developer

     Vector là một công cụ mạnh mẽ được thiết kế đặc biệt để hỗ trợ phát triển và cấu hình các thành phần phần mềm trong hệ thống AUTOSAR Classic Platform. Công cụ này chủ yếu tập trung vào việc cấu hình các thành phần Application Layer và RTE (Run-Time Environment) . Với sự hỗ trợ mạnh mẽ từ Vector, DaVinci Developer giúp giảm thiểu thời gian và công sức trong việc cấu hình và tích hợp các Software Components (SWCs) vào hệ thống.

    Vector có một số tính năng nổi bật:

• Cấu hình Software Components (SWCs) -  Hỗ trợ định nghĩa các thành phần phần mềm (SWC), cổng giao tiếp (Ports), và các giao diện (Interfaces) .  Quản lý và ánh xạ các kết nối giữa các SWC thông qua giao diện đồ họa.
• Sinh code tự động -  Tự động sinh mã RTE từ file cấu hình ARXML và đảm bảo code sinh ra tuân thủ đúng tiêu chuẩn AUTOSAR.
• Quản lý các giao thức truyền thông -  Hỗ trợ cấu hình và dễ dàng tiếp hợp các chuẩn giao tiếp CAN, LIN, Ethernet, và FlexRay.
• Hỗ trợ đa công cụ -  Tích hợp dễ dàng với các công cụ khác như EB tresos Studio và Vector CANoe.
• Môi trường trực quan -  Cung cấp giao diện đồ họa trực quan, giúp lập trình viên dễ dàng quản lý cấu hình phức tạp. Tích hợp các công cụ kiểm tra tính hợp lệ của cấu hình.

EB tresos Studio

    EB tresos Studio là một công cụ cấu hình và phát triển phần mềm nhúng tuân theo tiêu chuẩn AUTOSAR Classic Platform. Công cụ này được phát triển bởi Elektrobit nhằm hỗ trợ cấu hình chi tiết các Basic Software Modules (BSW) và tạo mã nguồn tự động.

     EB tresos Studio đóng vai trò quan trọng trong việc cấu hình các lớp phần mềm như:

• ECU Abstraction Layer
• Service Layer
• Microcontroller Abstraction Layer (MCAL)

    Tính năng chính của EB tresos Studio:

• Cấu hình Basic Software (BSW) -  Cung cấp giao diện đồ họa để tùy chỉnh cấu hình cho các module như:
  • Memory Stack: EEPROM, Flash.
  • ComStack: CAN, LIN, Ethernet.
  • Diagnostic Communication Manager (DCM).
• Hỗ trợ tiêu chuẩn Safety ISO 26262  -  Công cụ được thiết kế để hỗ trợ phát triển các hệ thống nhúng an toàn, phù hợp với các tiêu chuẩn Functional Safety trong ngành Automotive.
• Sinh code tự động -  Tự động tạo code cấu hình cho các module BSW từ file ARXML theo chuẩn AUTOSAR.
• Quản lý cấu hình đa ECU -  Hỗ trợ cấu hình và tích hợp cho hệ thống có nhiều ECU với mức độ phức tạp cao.
• Kiểm tra tính hợp lệ của cấu hình -  Cung cấp công cụ kiểm tra lỗi cấu hình (Validation), giúp phát hiện và khắc phục các vấn đề sớm trong quá trình phát triển.
• Tích hợp với công cụ khác -  Dễ dàng tích hợp với Vector DaVinci Developer hoặc các công cụ mô phỏng như CANoe.

CANoe/CANalyzer

    CANoe và CANalyzer là hai công cụ phát triển mạnh mẽ được phát triển bởi Vector Informatik. Chúng chủ yếu được sử dụng trong việc phân tích và mô phỏng các mạng truyền thông trong hệ thống Automotive, đặc biệt là trong việc kiểm tra và phát triển các giao thức như CAN, LIN, FlexRay, và Ethernet. Mặc dù CANoe và CANalyzer có nhiều điểm tương đồng, nhưng chúng được thiết kế cho những mục đích sử dụng khác nhau.

• CANoe: Là một công cụ mô phỏng và kiểm thử toàn diện, giúp mô phỏng các mạng truyền thông và các hệ thống nhúng phức tạp, bao gồm cả các ECU. CANoe cũng hỗ trợ mô phỏng và kiểm thử theo các tiêu chuẩn AUTOSAR.
• CANalyzer: Là công cụ phân tích mạng truyền thông, tập trung vào việc ghi nhận, phân tích và hiển thị các dữ liệu từ mạng CAN hoặc các mạng khác. Nó chủ yếu được sử dụng để kiểm tra và phân tích các gói dữ liệu truyền qua hệ thống.

    Các tính năng chính của CANoe

• CANoe cung cấp khả năng mô phỏng và kiểm thử nhiều loại giao thức truyền thông, bao gồm CAN, LIN, FlexRay, và Ethernet. Công cụ này giúp mô phỏng toàn bộ hệ thống ECU và các kết nối của chúng.
• Mô phỏng phần mềm ECU -  CANoe có thể mô phỏng phần mềm trên ECU để kiểm tra các giao thức truyền thông mà không cần phải sử dụng phần cứng thực tế. Điều này đặc biệt hữu ích trong việc kiểm tra sớm trong giai đoạn phát triển.
• Kiểm thử theo tiêu chuẩn AUTOSAR -  CANoe hỗ trợ đầy đủ các tiêu chuẩn AUTOSAR, bao gồm mô phỏng Run-Time Environment (RTE) , kiểm thử Basic Software (BSW) và Communication Stack (ComStack).
• Tích hợp với các công cụ phát triển khác -  Có thể tích hợp với các công cụ như EB tresos Studio, Vector DaVinci Developer, và các công cụ mô phỏng phần mềm để kiểm tra và phát triển các thành phần phần mềm nhúng.
• Chạy kiểm thử tự động
• Phân tích tín hiệu và dữ liệu

    Các tính năng chính của CANalyzer

• Phân tích giao thức truyền thông -  CANalyzer cho phép bạn ghi lại và phân tích các gói dữ liệu từ mạng truyền thông như CAN, LIN, và Ethernet. Công cụ này có thể hiển thị chi tiết các gói tin và phân tích các lỗi trong quá trình truyền tải.
• Kiểm tra và phân tích tín hiệu -  CANalyzer giúp bạn dễ dàng kiểm tra và phân tích các tín hiệu CAN và LIN, cho phép kiểm tra tính ổn định và hiệu quả của các giao thức truyền thông.
• Mô phỏng các ECU -  Tương tự như CANoe, CANalyzer có thể mô phỏng các ECU và giao tiếp với các phần cứng khác trong hệ thống để phân tích các tương tác và giao tiếp giữa chúng.
• Hiển thị tín hiệu trong thời gian thực -  Cung cấp giao diện hiển thị tín hiệu và thông tin liên quan đến dữ liệu trong thời gian thực, giúp người phát triển có cái nhìn rõ ràng về hoạt động của mạng truyền thông.
• Tích hợp với các công cụ khác -  CANalyzer có thể tích hợp với các phần mềm khác để mở rộng tính năng và sử dụng dữ liệu từ các hệ thống phát triển phần cứng khác như MATLAB/Simulink.

AUTOSAR Builder (Arccore)

    AUTOSAR Builder là một công cụ cấu hình và phát triển AUTOSAR do Arccore phát triển, nhằm hỗ trợ quá trình cấu hình và triển khai các hệ thống phần mềm ô tô tuân theo tiêu chuẩn AUTOSAR. Công cụ này đặc biệt mạnh mẽ trong việc cấu hình Basic Software (BSW), Runtime Environment (RTE) và các thành phần khác của hệ thống AUTOSAR.

     Arccore là một nhà cung cấp các giải pháp phần mềm nhúng dành cho ngành công nghiệp ô tô, với các công cụ và dịch vụ giúp đơn giản hóa quá trình phát triển hệ thống AUTOSAR từ đầu đến cuối.

    Các tính năng chính của AUTOSAR Builder (Arccore)

• Cấu hình và mô phỏng các thành phần AUTOSAR
• Cấu hình và sinh code tự động
• Quản lý và phân tích ARXML
• Hỗ trợ cấu hình ECU và Multi-ECU
• Tích hợp với các công cụ mô phỏng và kiểm thử
• Tạo báo cáo và kiểm tra tính hợp lệ của cấu hình

---

3. Quy trình cấu hình AUTOSAR tiêu chuẩn

    ➤  Các loại cấu hình trong AUTOSAR

     Quy trình cấu hình cơ bản bao gồm các bước sau:

Import file ARXML:

• Sử dụng file ARXML được cung cấp bởi nhà sản xuất (OEM) để định nghĩa cấu trúc hệ thống.

Cấu hình Basic Software (BSW):

• Tùy chỉnh các module như:
  • ECU Abstraction Layer: CAN Driver, SPI Driver, GPIO Driver.
  • Service Layer: Watchdog Manager, Diagnostic Communication Manager.

Sinh code tự động:

• Công cụ phát triển AUTOSAR (như EB tresos Studio, Vector DaVinci) sẽ sử dụng file ARXML để tự động tạo mã nguồn

Tích hợp và kiểm thử:

• Nạp mã lên ECU và kiểm thử giao tiếp.

---

4. Kết luận

     Cấu hình và công cụ đóng vai trò không thể thiếu trong việc phát triển hệ thống AUTOSAR. Sử dụng các công cụ phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình phát triển mà còn đảm bảo chất lượng và tính tương thích cao cho hệ thống nhúng.

>>>>>> Follow ngay <<<<<<<

Để nhận được những bài học miễn phí mới nhất nhé 😊
Chúc các bạn học tập tốt 😊