AUTOSAR图解==＞AUTOSAR_AP_RS_ManifestSpecification

最新推荐文章于 2025-07-28 23:01:19 发布
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分类专栏： 图解AUTOSAR_AP_R24-11 文章标签： 单片机 AUTOSAR 嵌入式 汽车
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AUTOSAR Adaptive Platform Manifest规范解析

基于AUTOSAR_AP_RS_ManifestSpecification规范的架构图解

目录

  1. 概述
  2. Manifest架构概览
    2.1 架构层次与组件关系
  3. 服务通信架构
    3.1 服务接口与实例
    3.2 传输层机制
    3.3 安全与保护
  4. 机器清单与应用配置
    4.1 机器清单结构
    4.2 应用配置
    4.3 系统集成
  5. 安全与保护架构
    5.1 安全保护组件
    5.2 安全架构组件
    5.3 通信保护机制
  6. 总结

1. 概述

AUTOSAR Adaptive Platform的Manifest规范是定义自适应平台软件配置的关键文档。Manifest是随应用一起部署到目标平台的一种正式配置规范，包含了应用程序的所有必要信息，用于在AUTOSAR自适应平台上进行配置和部署。

本文档通过一系列架构图解析AUTOSAR Adaptive Platform的Manifest规范，从整体架构到具体实现细节，帮助读者全面理解Manifest在自适应平台中的角色和结构。

2. Manifest架构概览

2.1 架构层次与组件关系

AUTOSAR Adaptive Platform的Manifest规范架构可以分为四个主要部分：执行清单、目标配置、机器清单和系统设计。这四个部分共同构成了完整的Manifest规范体系。

在这里插入图片描述

上图展示了AUTOSAR Adaptive Platform Manifest规范的整体架构，主要包括以下几个关键组成部分：

  1. 执行清单 (Execution Manifest)

    • 应用设计 (Application Design)：定义应用程序的软件组件、接口和数据模型
    • 执行 (Execution)：指定应用程序的运行时行为和配置

  2. 目标配置 (Target Configuration)

    • 服务实例配置：定义服务实例的网络配置和访问控制
    • 传输层机制：支持不同的传输协议，如SOME/IP和DDS
    • 安全和保护配置：配置数据通信的安全和保护机制

  3. 机器清单 (Machine Manifest)

    • 网络连接配置：定义机器的网络接口和连接属性
    • 硬件资源描述：描述可用的CPU、内存和存储资源
    • 机器状态描述：定义机器的不同运行状态
    • 自适应平台配置：配置AUTOSAR自适应平台模块

  4. 系统设计 (System Design)

    • 软件组件系统设计：支持经典平台和自适应平台的软件组件集成
    • 功能组配置：定义功能相关联的应用集合
    • 信号与服务映射：将信号通信映射到服务通信

这四个部分之间存在明确的关系：执行清单映射到目标配置和部署到机器清单，目标配置和机器清单又集成到系统设计中。这种分层架构使得软件配置可以清晰地分开描述，同时保持整体的一致性。

3. 服务通信架构

3.1 服务接口与实例

AUTOSAR Adaptive Platform的服务通信架构是基于服务导向的设计模式，通过服务接口、服务实例和传输层映射实现应用之间的互操作性。

在这里插入图片描述

服务通信架构图展示了AUTOSAR Adaptive Platform中服务通信的核心组件及其关系：

  1. 服务接口与实例
    • 服务接口 (ServiceInterface)：定义应用间交互的方法、事件和字段，是唯一描述应用与外部交互的方式
    • 版本信息 (VersionInfo)：记录服务接口的版本号，支持兼容性管理
    • 服务实例 (ServiceInstance)：服务接口的实际实例化，包含实例标识和服务发现配置
    • 应用 (Application)：可以同时作为服务提供者和消费者，一个应用可提供或请求多个服务

3.2 传输层机制

  1. 传输层机制
    • 传输层映射 (TransportMapping)：将服务接口映射到不同的传输层技术
    • 传输层类型 (TransportType)：支持多种传输协议，包括SOME/IP、DDS和用户自定义传输层
    • SOME/IP配置：配置SOME/IP协议相关参数，如服务ID、方法ID等
    • DDS配置：配置DDS主题和服务质量设置
    • 服务发现配置：定义服务实例的发现机制，如多播地址和端口号

3.3 安全与保护

  1. 安全与保护
    • 安全保护配置：定义加密算法和认证方式，保护通信安全
    • 安全事件配置：支持入侵检测和防火墙配置
    • 安全保护配置：提供端到端保护机制

这种服务通信架构支持不同类型的通信机制，允许灵活地配置服务接口映射到不同的传输层技术，同时提供必要的安全和保护机制。通过版本管理，还支持服务接口的演化，确保系统可以平滑升级。

4. 机器清单与应用配置

4.1 机器清单结构

机器清单定义了AUTOSAR Adaptive Platform运行环境的配置，包括硬件资源、网络连接、机器状态和平台模块配置。

在这里插入图片描述

机器清单与应用配置图描述了以下关键组件及其关系：

  1. 机器清单 (Machine Manifest)
    • 机器 (Machine)：描述运行自适应平台的物理或虚拟机器
    • 硬件资源 (HardwareResources)：定义可用的CPU、内存和存储资源
    • 网络连接 (NetworkConnection)：配置IP和以太网接口
    • 机器状态 (MachineState)：定义机器的不同运行状态和状态转换
    • 自适应模块 (AdaptiveModule)：配置AUTOSAR自适应平台的模块实例

4.2 应用配置

  1. 应用配置 (Application Configuration)
    • 应用 (Application)：定义应用程序的可执行文件、启动参数和行为
    • 启动行为 (StartupBehavior)：配置应用启动优先级和依赖的机器状态
    • 功能组 (FunctionGroup)：将功能相关的应用组合在一起，统一管理
    • 诊断能力 (DiagnosticCapability)：配置应用的诊断接口和SOVD(面向服务的车辆诊断)

4.3 系统集成

  1. 系统集成 (System Integration)
    • 系统设计 (SystemDesign)：包含软件组件和部署配置
    • 软件组件 (SoftwareComponent)：可以是自适应平台或经典平台类型
    • 平台类型 (PlatformType)：区分自适应平台和经典平台组件
    • 信号服务映射 (SignalServiceMapping)：定义信号通信和服务通信之间的转换规则

机器清单与应用配置之间的关系非常密切：应用的启动行为依赖于机器状态，功能组由机器状态激活，而机器状态则定义了哪些功能组是活动的。这种关联确保了应用能够根据机器的不同运行状态正确启动和终止。

5. 安全与保护架构

AUTOSAR Adaptive Platform的安全与保护架构涵盖了安全保护、安全架构和通信保护三个主要方面，共同构建了平台和应用程序的安全框架。

在这里插入图片描述

5.1 安全保护组件

  1. 安全保护 (Security)
    • 身份与访问管理 (IAM)：管理访问控制、API限制和权限
    • 加密软件 (Crypto Software)：提供加密和解密功能
    • 入侵检测系统管理器 (IDSM)：监控网络流量，检测异常行为
    • 安全事件报告接口：收集和报告安全事件
    • 防火墙：过滤和控制网络流量

5.2 安全架构组件

  1. 安全架构 (Safety)
    • 端到端保护 (E2E Protection)：确保数据在传输过程中的完整性
    • 平台健康管理 (Platform Health Management)：监控应用状态，检测崩溃
    • 时间同步 (Time Synchronization)：提供同步的时间服务

5.3 通信保护机制

  1. 通信保护 (Communication Protection)

    • 服务接口：定义应用间通信的合约
    • 安全保护配置：配置通信加密和认证
    • 安全保护配置：配置端到端保护
    • 服务版本管理：确保服务接口兼容性

  2. 应用软件 (Application Software)

    • 应用程序通过身份与访问管理请求访问权限
    • 应用使用加密软件保护敏感数据
    • 应用可以使用端到端保护机制
    • 应用需要向平台健康管理报告状态

安全与保护架构确保了AUTOSAR Adaptive Platform系统的安全性和可靠性。安全保护机制提供了防御外部威胁的能力，安全架构确保了系统的稳定运行，而通信保护则保障了应用之间数据交换的安全性。这些组件紧密协作，形成了一个多层次的安全防护体系。

6. 总结

AUTOSAR Adaptive Platform的Manifest规范为自适应平台应用的开发、配置和部署提供了一套完整的架构框架。本文档通过一系列架构图表展示了Manifest规范的核心组成部分及其关系：

  1. 整体架构分层

    • 清晰的四层架构：执行清单、目标配置、机器清单和系统设计
    • 层次之间的映射关系保证了配置的一致性和完整性

  2. 服务通信机制

    • 服务导向的通信模型支持灵活的应用间交互
    • 多种传输层机制支持不同场景的通信需求
    • 安全与保护机制确保通信的安全性

  3. 机器与应用配置

    • 机器清单提供硬件和平台级配置
    • 应用配置支持基于机器状态的动态管理
    • 功能组实现功能相关应用的统一管理

  4. 安全保障体系

    • 多层次安全架构确保系统安全性
    • 从身份验证到通信加密的全面保护
    • 平台健康管理保证系统稳定性

AUTOSAR Adaptive Platform的Manifest规范通过这些架构设计，实现了以下关键优势：

  • 灵活性：支持不同类型的通信机制和应用配置
  • 可扩展性：模块化的设计使系统易于扩展
  • 安全性：多层次的安全机制保障系统安全
  • 互操作性：支持经典平台和自适应平台的集成
  • 可靠性：健康监控和端到端保护提高系统可靠性

通过对Manifest规范的理解，开发者可以更有效地设计、配置和部署AUTOSAR Adaptive Platform应用，充分利用平台提供的服务和功能。

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