2025 年 3 月 19 日草榴社区，在第六届软件界说汽车论坛暨 AUTOSAR 中国日上，长城汽车总工程师杜建福先容了 EE 架构从传统单一 ECU 向整车 SOA 架构的演变，指出系统被区别为时代职业层和应用职业层等多个层级。跟着时代发展，中央计算单位向 AP 平台搬动，但平台遴荐尚未长入。在 SOA 开垦过程中，面对多核处理器环境兼容、C++ 东说念主才稀缺以及 Simulink 开垦模式搬动等挑战。这些问题条件汽车行业在东说念主才和时代上箝制改变，以适应新的开垦环境。

杜建福 | 长城汽车总工程师

随后，迈斯沃克首席应用工程师 / 时代客户司理龚小平先容了 MathWorks 针对 SOA 开垦的处置决策。通过提供架构打算器用、自动代码生成时代和中间件职业栈，MathWorks 助力汽车行业完满高效 SOA 开垦。其处置决策撑合手从架构打算到代码生成、部署的齐全经过，同期提供捏造仿真功能，加快开垦进度。此外，推选接纳增量式部署方法，简化软件问题排查。

龚小平 | 迈斯沃克首席应用工程师 / 时代客户司理

以下为演讲内容整理：

EE架构的演变与软件体紧缚构

在传统架构打算中，咱们主要聚焦于单一的 ECU，矜恤其应用层或底层软件架构的构建。着 SOA 理念在汽车行业中的兴起，架构打算的视角已拓展至整车的层面。在此架构下，系统被区别为时代职业层、应用职业层等多个层级，表层承载着各类应用，而基层则由中央区域截至器及一系列原子职业等组成。

图源：演讲嘉宾素材

刻下，车辆仍运行于传统的 CP 平台，诸如 VCU 或车身截至器等组件均部署在此类平台上。但是，跟着时代的发展，部分中央计算单位已初始向 AP 平台搬动。对于异日平台的遴荐，现在业界尚未达成共鸣，各方均在按照本人计策进行探索。但永恒来看，大要"分久必合，合久必分"，最终或将趋向于一种归一化的处置决策。

在 SOA 开垦过程中，咱们面对着一系列挑战。中央架构中不仅包含 A 核，还交融了 M 核与 R 核等多种类型的处理器。SOA 软件的开垦需兼顾运行于 Posix 兼容系统内核的环境，以及运行于经典及时操作系统（RTOS）的 M 核（或 R 核）环境。

在 SOA 开垦过程中，咱们遇到了诸多挑战。在名目初期，一个权贵的问题即是 C++ 东说念主才的匮乏，因为刻下合适 AP 法度的开垦无数接纳 C++ 谈话，而商场上此类专科东说念主才资源稀缺，招聘使命变得尤为辛勤。即便能够招募到有关东说念主才，咱们也面对着何如将汽车行业无为使用的 Simulink 开垦模式有用搬动到 AP 平台的问题。Simulink 原有的模子如安在新平台下完满复用，成为亟待处置的要害议题。

此外，对于民俗于基于 Simulink 模子开垦的开垦者而言，转向手工代码编写后草榴社区，代码的可视化后果权贵削弱。相较于 MBD 开垦，后者在可视化方面存在不及，对于算法进行仿真考据的方便性亦有所镌汰。

测试设施亦面对挑战。在模子开垦环境下，开垦者能够借助多种测试器用和仿真器用来赞助完成使命。但是，在手工代码编写的情境下，测试使命的便利性大打扣头，加多了开垦难度和复杂度。

MathWorks SOA 处置决策

刻下，EE 架构正资格着从漫步式架构向域截至器、区域截至器乃至中央集成架构的演变，软件也随之发生相应的变革。咱们面对的一大挑战在于何如构建一个系统，该系统既能撑合手基于信号的时势，又能兼容面向职业的架构，并最大程度地分享这两种时势的经过。

MathWorks 在此范畴提供了一套相对完备的处置决策。架构方面，跟着软件复杂度的箝制擢升，行业无数招供"架构先行"的理念。在架构打算阶段，需要全面接头职业的界说、功能区别、端口创建以及职业接口和端口的分派等要害要素。

现在有两种实施旅途可供遴荐。第一种旅途是，接纳其他架构器用完成打算使命后，通过导出 AI Excel 文献的容貌与 Simulink 进行对接。另一种旅途是平直在 Simulink 环境中愚弄架构打算器用进行打算，其权贵上风在于能够平直从架构组件中创建 Simulink 模子，从而幸免了中间文献信息可能丢失的问题。

对于 C++ 代码开垦而言，要撰写高质地代码颇具挑战性，很大程度上依赖于开垦东说念主员的教育水平，这种依赖性可能导致代码质地的不一致性。为了遮掩这一问题，咱们不错利用自动代码生成时代。该时代能够减少东说念主为成分带来的空幻，提高代码生成的准确性和效劳。咱们不错从 Simulink 自动生成合适 AUTOSAR 法度的 C++ 代码。

代码生成完成后，咱们仍需面对一个要害问题，即何如将这些代码编译并部署到中间件平台上。不时，与第三方中间件进行匹配时，王人会资格一个适配过程。为了加快这一部署经过，咱们自行提供了一套中间件职业栈，该职业栈涵盖了通讯、存储、日记纪录、践诺等软件开垦中最常用的组件，旨在使用户无需依赖第三方职业栈，即可平直将生成的代码编译并部署到一个可运行环境中。此外，咱们还提供了一个上位机交互界面以及测试与标定界面，算作稳健部署到量产中间件之前的准备阶段。

在此基础上，咱们推选接纳增量式或渐进式的方法来部署 AUTOSAR 的 SOA 开垦。第一步是在硬件捏造环境中运行咱们的原型栈，包括应用层算法，主要主意是考据职业的功能和接口。随后，咱们不错将捏造环境替换为实质的方针硬件，举例基于 IMA 的芯片，不绝运行 SOA 职业。在这一阶段，咱们不错进一步考据驱动层的性能。

在第三步中，咱们将原型栈替换为面向量产的中间件，这一过程允许咱们查验中间件与其他应用层软件之间的兼容性。增量式方法的一个权贵上风在于，它有助于软件解耦，从而在面对软件问题时，能够速即定位问题源流。软件问题的排查常常复杂且耗时，而此方法能有用简化这一过程。

此外，咱们还具备捏造仿真功能。畴昔门预警系统为例，当咱们将算法部署到原型硬件上时，不错利用 UDP 条约、SUMIP 条约以及 consume LINK 进行原型联接仿真。在 Simulink 中运行的车辆模子能够模拟各式场景，从而完满齐全的闭环仿真。

除了 A 核能够完满捏造化除外，M 核相似具备捏造化的才能。咱们与融合伙伴在亚马逊云平台上共同实施的一个案例中，咱们分别捏造了 A 核与 M 核，其中 A 核上运行的是 VCU，M 核上运行 BMS。两者通过商用 IP 进行通讯。相较于 A 核，M 核的捏造化过程稍显复杂，因为它需要借助第三方软件进行硬件模拟。通过这一捏造化考据过程，咱们能够完满致个开垦经过的提前，即经过左移。

SOA 开垦本质

SOA 开垦层面，咱们总体上不错接纳三种方法。第一种方法是手工编写，同期也可融入部分自动化技能，统统这个词 APP 的框架不错通过自动代码生成来完成，而算法部分则仍需手工编写。

第二种方法是纯 Simulink 开垦，即统统在图形化环境中进行。此时，利用 Simulink 生成统统这个词框架和算法代码，并接纳 AUTOSAR 的 TLC 模板，平直利用其主函数和特定函数等原生组件。

第三种方法是将手工与 Simulink 两种方法相结合，开垦者不错遴荐使用自动或手工时势编写 APP 框架，随后利用 Simulink 生成算法代码。接着，通过 AUTOSAR 的 ERP 模板生成第三方代码，这些代码随后被手工代码或框架代码所调用。

针对接纳 Simulink 进行隧说念的 AUTOSAR 开垦，咱们进行了一些本质探索。在 AUTOSAR 框架下，存在一个数据辞书，它撑合手 Events 和 Methods 的界说。对于 Events，不错通过惯例的 input 与输出 output 以及添加一个 message box 来完满；而对于 Methods，则可通过 Simulink Function 和 Function Caller 模块来完满。Field 是 Event 和 Method 的组合体。

咱们利用了一款架构器用，来界说职业的接口和方法，从而生成了职业架构图。在 Simulink 环境中进行建模时，只需将架构器用生成的 ARXML 文献导入，并添加两行代码，即可粗豪构建职业端和客户端。

在职业端的模子中，需要更新一些有关竖立，举例某些实体或 IDEA 在导入时可能因版块未更新而不被撑合手，因此需要进行相应的更新。相似，客户端的有关参数也可能需要更新。

在 SOA 开垦过程中，咱们不成幸免地会波及到 A 核与 R 核的开垦。A 核中运行着各式应用，而这些应用需要与 R 核进行信号交互。因此，职业与信号之间的打算成为了一个迫切设施。在该名目中，咱们遴荐将 S2S 功能放在 A 核中完满信号与职业的疗养，但相似也不错在传统的 M 核中完成这一任务。

在使用 MBD 开垦过程中，咱们遇到了一些小问题。由于各家厂家对门径的分解存在各别，他们在生成代码以及应用层与底层结合时，可能会遇到一些兼容性问题，这需要工艺厂家箝制优化和纠正。

在 CP 环境下，咱们的使命经过相对熟谙。率先进行采集拓扑打算，然后进行软硬架构打算。接下来，将打算文献导入到另一个架构器用中，进行里面行径的打算。最终，在 Simulink 中进行建模和算法开垦。

（以上内容来自长城汽车总工程师杜建福和迈斯沃克首席应用工程师 / 时代客户司理龚小平于 2025 年 3 月 18 日 -19 日在第六届软件界说汽车论坛暨 AUTOSAR 中国日发表的《使用 MBD 进行 AUTOSAR 平台的 SOA 软件开垦》主题演讲草榴社区。）