03
MBD
MBD即基于模型開(kāi)發(fā),目前了解在航空以及風(fēng)電行業(yè)占主流,后續(xù)再汽車行業(yè)應(yīng)該也是主流。
3.1 作用
隨著Matlab Simulink近幾年代碼生成水平的提高,代碼的執(zhí)行效率與人員編碼水平相比基本相差不大(高手除外,汽車行業(yè)軟件高手沒(méi)有遍地都是),同時(shí)MBD開(kāi)發(fā)帶來(lái)了很多好處:
a、開(kāi)發(fā)難度降低,類似是圖形化的編程方式,使開(kāi)發(fā)更直觀,使開(kāi)發(fā)難度降低(我還真見(jiàn)過(guò)不會(huì)寫C代碼的汽車行業(yè)嵌入式軟件工程師);
b、方便仿真,搭完模型后,即可仿真功能是否符合預(yù)期;
c、方便測(cè)試,直接用Harness,測(cè)試模型直接生成,同時(shí)提供了很多靜態(tài)測(cè)試,只需一鍵檢查,一鍵生成報(bào)告,因此單元測(cè)試和靜態(tài)測(cè)試都是十分方便的。
d、說(shuō)一點(diǎn)它的不好的地方在于,生成的代碼的可讀性還有待提高。
3.2 應(yīng)用
以下,我同樣以開(kāi)發(fā)一個(gè)ECU來(lái)說(shuō)明,同時(shí)這個(gè)ECU部署了Autosar(RTE)。
MBD主要針對(duì)ASW開(kāi)發(fā),當(dāng)然如果你想用它開(kāi)發(fā)CDD或IO抽象組件,我覺(jué)得未嘗不可,怎么方便怎么來(lái)。
第一步在Autosar工程中導(dǎo)出組件的arxml文件(arxml文件不建議在Matlab中配置,接口管理不好,同時(shí)不能很好的和Autosar工程結(jié)合)。
第二步將Arxml文件導(dǎo)入到Simulink中,這個(gè)時(shí)候在Simulink中就生成了基本的模型框架;
第三步根據(jù)要求的功能,搭建模型邏輯(吐槽一下,個(gè)人寫C代碼較多,Simulink的if else沒(méi)C語(yǔ)言來(lái)的方便);
第四步搭完模型后,進(jìn)行靜態(tài)檢查,比如MAAB、ISO26262、MISAR C2012等,也有除零檢查、溢出檢查等,記得生成相關(guān)報(bào)告;
第五步進(jìn)行單元測(cè)試,一般使用Harness進(jìn)行單元測(cè)試,支持excel測(cè)試用例導(dǎo)入,考慮到我們要過(guò)功能安全,所以MC/DC達(dá)到100%吧;
第六步生成代碼,注意這里的配置項(xiàng)和數(shù)據(jù)字典的管理,選擇Autosar風(fēng)格吧。
MBD生成完代碼后,和Autosar相關(guān)的代碼集成到一起,就可以編譯鏈接生成Elf或Out文件了。
04
功能安全
首先說(shuō)說(shuō)Autosar、MBD與功能安全的關(guān)系,Autosar的架構(gòu)非常符合功能安全要求的分層、分模塊的要求,同時(shí)Autosar中的分區(qū)保護(hù)、看門狗功能都是功能安全所需要的,此外Autosar的代碼一般經(jīng)過(guò)第三方認(rèn)證,本來(lái)就符合功能安全(若自己開(kāi)發(fā)這么一大套代碼,費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說(shuō),可能達(dá)不到功能安全要求);MBD開(kāi)發(fā)的工具鏈也是經(jīng)過(guò)功能安全認(rèn)證,同時(shí)它保證了代碼和模型的一致性,方便開(kāi)發(fā)的同時(shí),也很好的提供了統(tǒng)計(jì)測(cè)試覆蓋度MC/DC達(dá)到100%的報(bào)告。
其次說(shuō)說(shuō)功能安全其實(shí)是一套系統(tǒng)工程,它圍繞如何打造一個(gè)安全的產(chǎn)品,從管理、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)維護(hù)等角度系統(tǒng)性的說(shuō)明,本文主要從管理和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的角度來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明。
4.1 作用
a、它給我們帶來(lái)一套管理思想,告訴我們?nèi)绾喂芾硪粋€(gè)符合安全的產(chǎn)品;
b、它給我們帶來(lái)一套正向開(kāi)發(fā)思想,將V模型應(yīng)用到開(kāi)發(fā)的各個(gè)過(guò)程;
c、它定義了各個(gè)活動(dòng)的輸入輸出及依賴項(xiàng),以及對(duì)各個(gè)活動(dòng)的要求,提供了開(kāi)發(fā)參考;
d、提供了安全分析的思想,包括FMEA、FTA、FMEDA、DFA等;
e、同樣提一個(gè)缺點(diǎn),認(rèn)證過(guò)程價(jià)格太高,開(kāi)發(fā)過(guò)程成本提高,開(kāi)發(fā)模板以及案例太少。
4.2 應(yīng)用
目前國(guó)內(nèi)逐步有些廠家拿到功能安全認(rèn)證證書,但是目前還沒(méi)有看到真正功能安全量產(chǎn)的項(xiàng)目,以下主要針對(duì)兩個(gè)角度談?wù)劰δ馨踩膽?yīng)用。
管理角度:
一、要求公司有個(gè)功能安全組織,建立安全文化,建立功能安全人才培養(yǎng)體系,提升人員能力;
二、要求具備質(zhì)量體系,比如經(jīng)過(guò)ISO9001認(rèn)證;
三、要求具備流程體系,比如ASPICE流程認(rèn)證,具備文檔管理、配置管理、變更管理等能力;
四、要求針對(duì)項(xiàng)目,有詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃、安全計(jì)劃以及安全檔案等;
五、要求進(jìn)行功能安全認(rèn)證,包括安全審核、安全評(píng)估等。
產(chǎn)品開(kāi)發(fā)角度:
一、概念階段,主要是定義好項(xiàng)目的邊界,告訴哪些要開(kāi)發(fā),哪些不要開(kāi)發(fā),哪些責(zé)任在我方,哪些責(zé)任在集成方,同時(shí)提出初步的架構(gòu)。
二、系統(tǒng)階段,從系統(tǒng)角度分析項(xiàng)目,在初步架構(gòu)基礎(chǔ)上,定義系統(tǒng)架構(gòu),從技術(shù)安全角度,定義技術(shù)安全方案,從安全分析角度,進(jìn)行系統(tǒng)FMEA或FTA,從部署角度,定義HSI;
三、硬件階段,細(xì)化需求、細(xì)化硬件架構(gòu)、畫PCB板,這里很重要的一步在于,進(jìn)行FMEDA定量分析,以達(dá)到預(yù)期的FIT,最后進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試。
四、軟件階段,細(xì)化需求、細(xì)化軟件架構(gòu),進(jìn)行軟件FMEA分析,進(jìn)行Autosar與MBD開(kāi)發(fā),集成測(cè)試等。
閱讀原文,關(guān)注作者CSDN
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