基于以太网的通信软件解决方案_终版

基于以太网的通信软件解决方案概述：随着现代汽车工业的发展，汽车电控系统的规模及复杂度日益增大，需要共享的车辆数据量越来越多，对车载通信网络的带宽提出了更高的要求。车载以太网使用非屏蔽双绞线实现了100Mbps的带宽，同时以太网的开放式架构使其极易进行功能与服务的扩展，可完全满足车身网络通信的需求。同时，在轨道交通行业也提出了以太网的规划，用于传输故障信息、事件记录、显示等信息，也可作为维护网或监视网。HiQuanten.ETH嵌入式软件基于成熟的通信协议和应用协议开发，是可应用于电控系统研发、测试、生产、售后整个生命周期的软件解决方案。整体方案：HiQuanten.ETH嵌入式软件是一套基于AUTOSAR4.x标准进行定制开发的软件，可实现控制器的诊断、测量标定、程序刷写等功能。其方案包括如下两个部分：HiQuanten软件核心代码：按照AUTOSAR软件架构，该软件进行功能划分，形成符合MISRA-C2004的C语言核心代码。结合Geno配置工具，用户可在不需要修改核心代码的情况下快速应用于不同项目中。Geno（配置代码生成工具）：根据不同的项目需求，通过导入配置文件（ODX、Excel等文件）和手动输入结合的方式对软件模块进行配置，生成配置代码，将其与核心代码放入软件开发环境中进行编译和链接，生成符合不同需求的应用程序。图1.HiQuanten.ETH整体方案HiQuanten.ETH提供了从底层驱动到通信协议解析的一整套解决方案，帮助客户从繁琐的通信协议中解脱出来，将以太网通讯软件的开发工作由代码编写简化为通信数据库的设计，无需关心协议细节，从而可专注于应用策略的开发。HiQuanten.ETH已在汽车、轨道交通等行业获得应用。软件架构：HiQuanten.ETH参照AUTOSAR软件分层架构，可分为通信驱动层、通信接口层和服务层三层。通信驱动层针对不同硬件实现以太网的驱动，通信接口层的作用是实现上层软件与驱动隔离，达到上层软件复用的目的，服务层实现统一诊断服务和通用测量标定。图2.HiQuanten.ETH软件架构模块介绍如下：TcpIp：TCP/IP协议模块，参照AUTOSAR接口规范，实现TCP/IP协议栈封装，提供统一通信接口，支持使用TCP、UDP进行数据传输。SoAd：Socket适配模块，实现AUTOSAR架构中PDU数据的接收与发送。针对小数据量PDU可实现将Socket连接复用，降低通信过程中建立多个连接对系统资源的消耗；DoIP：基于IP的诊断传输模块，符合ISO13400规范，建立控制器的逻辑地址映射，实现诊断数据在以太网上的传输，通过车辆声明与发现服务，获取控制器基本信息；Dcm：诊断通信模块，提供符合ISO14229规范的统一诊断服务（UDS），实现会话控制、安全访问、数据读取与写入、自定义例程控制等；Xcp：标定模块，遵循ASAMXCP规范，提供参数测量与标定服务，可实现控制器内部变量的读取与修改功能，通过标定过程获得最优参数；EthernetInterface：以太网接口模块，实现上述软件模块与驱动程序隔离，达到上层软件可复用的目的；EthernetTransceiverDriver：以太网收发器驱动模块，针对不同收发器（含博通车载以太网收发器）实现收发器驱动；EthernetDriver：以太网控制器驱动，针对不同微处理器实现内置或外置控制器的驱动程序；FlashBootloader：Bootloader是一套独立的程序，基于以太网实现控制器应用程序的刷写，通过软件互锁保证控制器程序的安全性，下载流程包含安全访问、数据一致性校验等功能，支持刷写流程的定制化。HiQuanten总览：图3.HiQuanten总览产品特色：作为AUTOSAR会员，致力于AUTOSAR软件解决方案的研发及推广；所有软件模块均可提供开源代码，可支持单独使用；众多汽车电子及轨道交通客户的实践验证。服务模式：根据客户需求提供多种服务模式：提供符合AUTOSAR规范的标准化软件包及Geno（配置工具）；根据以太网、CAN、MVB等总线通信规范及应用协议进行定制化的软件开发；提供诊断、标定等技术标准的培训服务；提供现场软件集成服务。