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AUTOSAR COM 模块的主要功能导读以及示例

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AUTOSAR COM 模块的主要功能

AUTOSAR COM 模块在车载系统中用于管理通信的中间层,主要功能包括:

  1. 信号传输与接收:
    • 提供信号打包和解包功能,将信号数据打包成协议数据单元(I-PDU)以便传输,或从接收到的 I-PDU 中解包信号。
  2. 传输模式支持:
    • 支持多种传输模式,如周期性传输、事件触发传输等。
  3. 端序和符号扩展:
    • 处理不同端序(大端或小端)以确保数据在不同 ECU(电子控制单元)之间的一致性,并支持符号扩展来正确传递负数。
  4. 初始化和配置:
    • 提供信号和 I-PDU 的初始化值,支持系统启动时的配置。
  5. 超时监测和确认:
    • 实现信号和 I-PDU 的接收超时监测,保证数据有效性;发送确认可用于确认数据是否已成功发送。
  6. 数据转换和过滤:
    • 支持信号的值转换(如单位转换)和过滤(如过滤器条件)以适应应用需求。

AUTOSAR COM 的工作流程和原理

AUTOSAR COM 模块位于 RTE(运行时环境)和 PDU-Router(协议数据单元路由器)之间,负责将应用层传输的信号数据转换为适合底层通信协议的数据格式。其工作流程如下:

  1. 数据打包:
    • 应用层通过 RTE 调用 AUTOSAR COM,发送信号数据。
    • COM 模块根据配置,将这些信号打包到 I-PDU 中,并进行必要的端序转换和符号扩展。
  2. 传输触发:
    • 根据配置的传输模式(如周期性、事件驱动),触发 I-PDU 的发送。
  3. 数据接收与解包:
    • 当 PDU-Router 接收到 I-PDU 后,将其传递给 AUTOSAR COM。
    • COM 模块解包 I-PDU,提取信号数据并进行转换,通知应用层(通过 RTE)信号已更新。
  4. 超时监控:
    • 如果设定的时间内未接收到预期信号,COM 模块会触发超时通知,向应用层发出告警或使用默认值代替。

具体示例说明

示例场景:车载系统中有一个温度传感器,它通过 CAN 总线将数据传递给控制单元,COM 模块负责管理数据的传输和接收。

1.发送数据:
•温度传感器通过 RTE 调用 AUTOSAR COM,发送当前温度值。
•COM 模块将温度值打包为 I-PDU,并通过 PDU-Router 将其发送到 CAN 总线。
2.接收数据:
•控制单元通过 PDU-Router 接收到 CAN 总线传来的 I-PDU,将其传递给 AUTOSAR COM。
•COM 模块解包 I-PDU 并提取温度信号,通知应用层读取新数据。

C++ 实现模拟解析

以下是模拟 AUTOSAR COM 主要功能的 C++ 代码示例:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdint>
#include <cstring>  // For memcpy

// 模拟的信号结构
struct Signal {
    uint32_t id;       // 信号标识符
    uint16_t length;   // 信号长度(以字节为单位)
    std::vector<uint8_t> data;  // 信号数据
};

// 模拟的 AUTOSAR COM 模块
class AUTOSAR_COM {
public:
    // 模拟发送信号的函数
    void sendSignal(const Signal& signal) {
        std::cout << "Sending signal ID: " << signal.id << ", Length: " << signal.length << " bytes\n";
        std::cout << "Data: ";
        for (auto byte : signal.data) {
            std::cout << std::hex << static_cast<int>(byte) << " ";
        }
        std::cout << "\n";
        // 打包逻辑(例如,端序转换和符号扩展)
        // 传递到 PDU-Router 的代码可以模拟为发送数据。
    }

    // 模拟接收信号的函数
    void receiveSignal(uint32_t id, const std::vector<uint8_t>& rawData) {
        std::cout << "Receiving signal ID: " << id << ", Length: " << rawData.size() << " bytes\n";
        // 解包逻辑(如端序转换和解码)
        std::cout << "Received Data: ";
        for (auto byte : rawData) {
            std::cout << std::hex << static_cast<int>(byte) << " ";
        }
        std::cout << "\n";
    }
};

int main() {
    // 示例信号数据(例如温度值)
    Signal tempSignal = {1, 2, {0x1A, 0x2B}};

    // 创建 AUTOSAR COM 实例并发送信号
    AUTOSAR_COM com;
    com.sendSignal(tempSignal);

    // 模拟接收信号
    std::vector<uint8_t> receivedData = {0x1A, 0x2B};
    com.receiveSignal(1, receivedData);

    return 0;
}

解析

• 发送函数:sendSignal() 方法将信号数据打包并显示到控制台。实际实现中会涉及更多如端序转换的细节。
• 接收函数:receiveSignal() 方法从原始数据中解包信号数据,并显示接收的内容。

这个代码示例演示了 AUTOSAR COM 的核心功能,包括信号的发送和接收过程。


原文地址:https://blog.csdn.net/gzjimzhou/article/details/143527401

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