AUTOSAR存储篇 - NvM的使用

已于 2023-11-21 13:08:25 修改
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分类专栏： AUTOSAR软件开发理论 文章标签： AUTOSAR NvM
于 2023-11-21 11:16:19 首次发布
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AUTOSAR NvM模块管理非易失性内存，提供NVRAM块的不同类型，如本地、冗余和数据集。支持隐式和显式同步机制，确保数据一致性。NvM还提供错误恢复、写验证等功能，并通过RTE接口供应用程序访问。应用可以使用NvM_SetRamBlockStatus API处理RAM块状态，以在启动和关闭阶段保持数据完整性。

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本篇是对NVRAM Manager篇的补充，主要关注应用层模块访问NvM的不同方式，即如何使用NvM。

整体机制和概念

NvM和它的特性

可变性和持久性是与ECU内部数据相关的属性。其值可变但在电源周期中可用的数据需要存储在非易失性存储器中。NV数据是非易失性存储器内数据。在AUTOSAR中，应用程序只能通过NVRAM管理器(NvM)访问这种非易失性存储器。该模块提供管理和维护数据所需的服务(同步/异步)。
下图显示了应用程序和内存堆栈以及相关模块之间的交互。
在这里插入图片描述
以下小节将概述NvM模块提供的不同概念和特性，更详细参可考NVRAM Manager篇。

基本储存对象

基本储存对象是“NVRAM块”的最小单元。数个基本储存单元可以构成一个NVRAM块。基本储存对象可存在于不同的内存位置（RAM/ROM/NV 内存）。这些基本储存对象的描述如下。

RAM块

这里“RAM块”指的是一个“基本储存对象”。它代表“NVRAM块”位于RAM中的那部分。它是由用户数据、CRC（可选）和NV块头（可选）组成&#

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### AUTOSAR 软件组件概述 AUTOSAR (Automotive Open System Architecture) 定义了一种标准化的方法来设计和实现汽车电子控制单元（ECU）中的软件。在应用层(Application Layer)，各个功能通过称为软件组件(Software Components, SWCs) 的实体得以体现[^1]。 #### 软件组件的定义与特性 每个SWC代表一组特定的应用逻辑或行为，这些可以是从简单的传感器读取到复杂的车辆动态控制系统的一部分。它们被封装成独立的对象，在单个ECU内执行其预定的任务。这种模块化的设计允许开发者专注于单一职责的同时也促进了重用性和互操作性。 #### 实现方式 为了创建一个有效的SWC，通常遵循以下原则： - **接口定义**：明确定义对外部世界的交互点——即发送的数据以及接收的消息。 - **内部结构规划**：决定如何组织内部处理流程；这可能涉及到状态机、算法或其他计算过程的选择。 - **通信机制配置**：设置与其他组件交流的方式，比如利用RTE提供的APIs来进行数据交换。 ```cpp // C++ Code Example for defining a simple SWC interface using RTE APIs. void MySwc_Init(void){ Rte_Write_MyOutputPort(0); // Initialize output port value to zero at start-up time. } void MySwc_Run(void){ int inputValue = Rte_Read_MyInputPort(); // Read input from another SWC or sensor via RTE API. /* Process the data */ ... } ``` #### 最佳实践建议 当构建基于AUTOSAR标准的SWC时，应考虑以下几个方面以确保高质量的产品交付： - 遵循严格的版本管理和变更控制策略； - 使用自动化工具链支持持续集成/部署(CI/CD)管道建设； - 对所有外部依赖项进行全面测试并记录下来； - 文档编写要详尽无遗，特别是关于错误恢复路径和技术债务管理的部分。
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