ARXML文件解析-1

车载测试工程师2025-04-05 19:40

目录

  • [1 摘要](#1 摘要)
  • [2 ARXML文件](#2 ARXML文件)
    • [2.1 作用及典型应用场景](#2.1 作用及典型应用场景)
    • [2.2 **ARXML文件的结构树**](#2.2 ARXML文件的结构树)
    • [2.3 TAG（XML元素）](#2.3 TAG（XML元素）)
    • [2.4 ARXML文件关键元素解析](#2.4 ARXML文件关键元素解析)
      • [2.4.1 XML声明与处理指令](#2.4.1 XML声明与处理指令)
      • [2.4.2 XML注释](#2.4.2 XML注释)
      • [2.4.3 ADMIN-DATA元素](#2.4.3 ADMIN-DATA元素)
      • [2.4.3 语言相关元素](#2.4.3 语言相关元素)
      • [2.4.5 AR-PACKAGE体系结构](#2.4.5 AR-PACKAGE体系结构)
      • [2.4.6. 数据转换框架](#2.4.6. 数据转换框架)
      • [2.4.7 SHORT-NAME命名规范](#2.4.7 SHORT-NAME命名规范)
  • [3 总结](#3 总结)

1 摘要

ARXML（AUTOSAR XML）文件 是汽车电子系统开发中的核心配置文件，基于AUTOSAR（汽车开放系统架构）标准定义，用于描述整车电子系统的软件架构、通信配置、资源分配及服务接口。在车载测试、开发等领域有着广泛的应用，因此掌握ARXML文件的作用、语法结构以及用法是非常重要的。

2 ARXML文件

ARXML（AUTOSAR XML）文件 核心作用是为汽车电子控制单元（ECU）的开发、集成和验证提供标准化的数据模型，确保不同供应商、工具链和团队之间的无缝协作。

2.1 作用及典型应用场景

1. 标准化系统描述

ARXML文件以XML格式定义整车电子系统的静态和动态行为，是AUTOSAR方法论中的唯一数据交换格式。

  • 统一数据模型：所有AUTOSAR兼容工具（如建模工具、代码生成器、测试工具）均通过ARXML交换数据，避免格式碎片化。
  • 跨团队协作：主机厂、Tier1供应商和软件供应商基于同一ARXML文件协同开发，减少沟通成本。

示例：

  • OEM提供整车通信矩阵（如CAN/LIN/以太网信号列表）的ARXML文件，供应商据此开发ECU软件。

2. 定义通信协议与网络拓扑

ARXML文件详细描述车内网络的通信协议、ECU连接关系和信号传输规则。

  • 通信协议栈配置：定义CAN、LIN、FlexRay、以太网等协议的参数（如波特率、帧格式、PDU封装）。
  • 网络拓扑：描述ECU、网关、交换机的物理连接和逻辑通信路径。
  • 信号映射：将应用层信号映射到物理总线（如CAN帧或以太网PDU）的具体位置。

示例：

xml 复制代码 
<!-- 以太网ECU实例定义 -->
<EcuInstance>
  <SHORT-NAME>ADAS_ECU</SHORT-NAME>
  <MAC-ADDRESS>00:1A:2B:3C:4D:5E</MAC-ADDRESS>
  <IP-ADDRESS>192.168.10.20</IP-ADDRESS>
</EcuInstance>

<!-- 以太网帧与信号映射 -->
<EthernetFrame>
  <SHORT-NAME>Camera_Frame</SHORT-NAME>
  <FRAME-ID>0x2001</FRAME-ID>
  <PDU-TO-FRAME-MAPPING>
    <PDU-REF DEST="PDU">/Pdus/Camera_PDU</PDU-REF>
  </PDU-TO-FRAME-MAPPING>
</EthernetFrame>

3. 配置ECU软件组件

ARXML文件定义每个ECU的软件架构，包括：

  • 软件组件（SWC）：描述功能模块的接口（Port）和内部行为（Runnable）。
  • 资源分配：CPU内核、内存、外设的分配策略。
  • 任务调度：配置Runnable的触发条件（周期/事件）和优先级。

示例：

xml 复制代码 
<!-- 软件组件接口定义 -->
<SW-COMPONENT-PROTOTYPE>
  <SHORT-NAME>BrakeControl_SWC</SHORT-NAME>
  <PORT-PROTOTYPES>
    <SENDER-PORT>BrakeSignal_Out</SENDER-PORT>  <!-- 发送刹车信号 -->
    <RECEIVER-PORT>WheelSpeed_In</RECEIVER-PORT> <!-- 接收轮速信号 -->
  </PORT-PROTOTYPES>
</SW-COMPONENT-PROTOTYPE>

4. 面向服务架构（SOA）支持

针对车载以太网和SOME/IP，ARXML文件定义服务化接口，支持SOA设计：

  • 服务接口（Service Interface）：声明服务的方法（Method）、事件（Event）、字段（Field）。
  • 服务实例化：配置服务在ECU中的端口、IP地址和通信模式（单播/组播）。
  • 服务发现：定义服务实例的动态注册与订阅机制。

示例：

xml 复制代码 
<!-- SOME/IP服务接口 -->
<ServiceInterface>
  <SHORT-NAME>NavigationService</SHORT-NAME>
  <SERVICE-ID>0x3001</SERVICE-ID>
  <METHODS>
    <METHOD>
      <SHORT-NAME>UpdateRoute</SHORT-NAME>
      <METHOD-ID>0x01</METHOD-ID>
      <CALL-TYPE>REQUEST_RESPONSE</CALL-TYPE>
    </METHOD>
  </METHODS>
</ServiceInterface>

<!-- 服务实例配置 -->
<ServiceInstance>
  <ENDPOINT-PORT>30490</ENDPOINT-PORT>
  <MULTICAST-ADDRESS>239.255.10.1</MULTICAST-ADDRESS>
</ServiceInstance>

5. 数据管理与标定

ARXML文件支持车辆数据的标准化管理：

  • 标定参数：定义可标定变量（如发动机MAP图）的地址、数据类型和物理转换规则。
  • 诊断配置：配置UDS（ISO 14229）服务的DID（数据标识符）和DTC（故障码）。
  • 传感器/执行器接口：描述ECU与物理设备的信号接口（如ADC采样精度、PWM频率）。

示例：

xml 复制代码 
<!-- 标定参数定义 -->
<CALPRM>
  <SHORT-NAME>Engine_TorqueLimit</SHORT-NAME>
  <PHYSICAL-TYPE>uint16</PHYSICAL-TYPE>
  <SCALE>0.1</SCALE> <!-- 物理值 = 原始值 × 0.1 -->
  <UNIT>Nm</UNIT>
  <ADDRESS>0x80001000</ADDRESS> <!-- ECU内存地址 -->
</CALPRM>

6. 自动化代码生成与集成

ARXML文件是AUTOSAR工具链的输入，驱动以下自动化流程：

  • RTE代码生成：生成运行时环境（RTE）代码，实现SWC间通信。
  • BSW配置：生成基础软件（如通信栈、OS、驱动）的配置代码。
  • ECU Extract：从整车ARXML中提取单个ECU的配置，供供应商开发使用。

工具链示例：

  1. 设计工具：ETAS ISOLAR、Vector PREEvision。
  2. 代码生成器：EB Tresos、Matlab/Simulink。
  3. 测试工具：CANoe、dSPACE SystemDesk。

7. 验证与仿真支持

ARXML文件为测试和仿真提供结构化输入：

  • 静态验证：检查信号范围、ID唯一性、时序约束的一致性。
  • 动态仿真：导入CANoe等工具，模拟ECU节点间的通信行为。
  • HIL测试：基于ARXML配置硬件在环（HIL）测试环境。

示例场景：

  • 在CANoe中加载ARXML文件，自动解析总线信号，实现车载网络流量监控和故障注入测试。

总结：ARXML的核心价值

维度 作用
标准化 统一汽车电子系统描述格式，打破工具链和供应商壁垒。
模块化设计 支持ECU软件组件的独立开发和灵活集成。
通信一致性 确保信号、服务和网络协议的全局一致，避免通信冲突。
自动化效率 驱动代码生成、测试和标定流程的自动化，减少手动错误。
可维护性 通过版本管理和向后兼容性设计，支持车辆电子系统的持续迭代升级。

2.2 ARXML文件的结构树

ARXML（AUTOSAR XML）文件 是AUTOSHAR（汽车开放系统架构）标准中使用的一种基于XML的文件结构，如下是关键元素示例：

  1. 根结构:

    AR-PACKAGE (根包)
    ├── SHORT-NAME (包名称)
    ├── ELEMENTS (包含所有主要元素)
    │ ├── AR-PACKAGE (子包，可嵌套)
    │ ├── ECU-EXTRACT (ECU 提取定义)
    │ ├── SYSTEM (系统描述)
    │ ├── ECU-INSTANCE (ECU 实例)
    │ ├── COMPOSITION (组件组合)
    │ ├── COMPONENT-PROTOTYPE (组件原型)
    │ ├── CLIENT-SERVER-INTERFACE (客户端-服务端接口)
    │ ├── SENDER-RECEIVER-INTERFACE (发送者-接收者接口)
    │ ├── SOFTWARE-COMPONENT-TYPE (软件组件类型)
    │ ├── IMPLEMENTATION-DATA-TYPE (实现数据类型)
    │ ├── APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE (应用原始数据类型)
    │ ├── APPLICATION-COMPOSITE-DATA-TYPE (应用复合数据类型)
    │ ├── CONSTANT-SPECIFICATION (常量规范)
    │ ├── SIGNAL (信号定义)
    │ ├── SYSTEM-SIGNAL (系统信号)
    │ ├── SYSTEM-SIGNAL-GROUP (系统信号组)
    │ ├── DATA-TRANSFORMER (数据转换器)
    │ └── ... (其他元素)
    └── ADMIN-DATA (管理数据)

  2. 主要分支详细解析:

  • 软件组件 (Software Component)

    SOFTWARE-COMPONENT-TYPE
    ├── SHORT-NAME
    ├── PORTS
    │ ├── P-PORT-PROTOTYPE (提供端口)
    │ │ ├── SHORT-NAME
    │ │ ├── PROVIDED-INTERFACE-TREF (引用接口)
    │ │ └── ...
    │ └── R-PORT-PROTOTYPE (需求端口)
    │ ├── SHORT-NAME
    │ ├── REQUIRED-INTERFACE-TREF
    │ └── ...
    ├── INTERNAL-BEHAVIORS (内部行为)
    │ ├── SHORT-NAME
    │ ├── EVENTS
    │ │ ├── INIT-EVENT (初始化事件)
    │ │ ├── TIMING-EVENT (定时事件)
    │ │ ├── DATA-RECEIVE-EVENT (数据接收事件)
    │ │ ├── OPERATION-INVOKED-EVENT (操作调用事件)
    │ │ └── MODE-SWITCH-EVENT (模式切换事件)
    │ ├── RUNNABLES (可运行实体)
    │ │ ├── SHORT-NAME
    │ │ ├── CAN-BE-INVOKED-CONCURRENTLY (并发调用标志)
    │ │ ├── MINIMUM-START-INTERVAL (最小启动间隔)
    │ │ └── ...
    │ └── ...
    └── ...

  • 数据类型 (Data Types)

    IMPLEMENTATION-DATA-TYPE
    ├── SHORT-NAME
    ├── CATEGORY (类型类别: VALUE, ARRAY, RECORD, UNION)
    ├── SW-DATA-DEF-PROPS (软件数据定义属性)
    │ ├── SW-CALIBRATION-ACCESS (标定访问权限)
    │ ├── SW-IMPL-POLICY (实现策略)
    │ └── ...
    ├── SUB-ELEMENTS (子元素，适用于复合类型)
    │ ├── ARRAY-TYPE (数组类型)
    │ │ ├── ELEMENT (数组元素)
    │ │ ├── INDEX-DATA-TYPE (索引数据类型)
    │ │ └── SIZE-HANDLING (大小处理)
    │ └── RECORD-TYPE (记录类型)
    │ ├── ELEMENTS (记录元素)
    │ └── ...
    └── ...

  • 接口 (Interfaces)

  • 客户端-服务端接口 (Client-Server Interface)

    CLIENT-SERVER-INTERFACE
    ├── SHORT-NAME
    ├── IS-SERVICE (是否为服务接口)
    ├── OPERATIONS (操作)
    │ ├── SHORT-NAME
    │ ├── ARGUMENTS (参数)
    │ │ ├── DIRECTION (IN, OUT, INOUT)
    │ │ ├── TYPE-TREF (类型引用)
    │ │ └── ...
    │ ├── POSSIBLE-ERROR-REFS (可能的错误引用)
    │ └── ...
    └── ...

  • 发送者-接收者接口 (Sender-Receiver Interface)

    SENDER-RECEIVER-INTERFACE
    ├── SHORT-NAME
    ├── DATA-ELEMENTS (数据元素)
    │ ├── SHORT-NAME
    │ ├── TYPE-TREF (类型引用)
    │ ├── IS-QUEUED (是否排队)
    │ └── ...
    └── ...

  • 2.4 ECU 配置 (ECU Configuration)

    ECU-EXTRACT
    ├── SHORT-NAME
    ├── CONTAINERS (容器)
    │ ├── ECU-CONFIG (ECU 配置)
    │ │ ├── SHORT-NAME
    │ │ ├── ECU-VARIANT (ECU 变体)
    │ │ ├── MEMORY-MAPPINGS (内存映射)
    │ │ └── ...
    │ └── ...
    ├── MODULE-CONFIGS (模块配置)
    │ ├── COM-CONFIG (通信配置)
    │ ├── OS-CONFIG (操作系统配置)
    │ ├── BSW-MODULE-CONFIG (基础软件模块配置)
    │ └── ...
    └── ...

  • 系统描述 (System Description)

    SYSTEM
    ├── SHORT-NAME
    ├── COMMUNICATION (通信)
    │ ├── SIGNAL-TO-PDU-MAPPINGS (信号到PDU映射)
    │ ├── PDU-TO-FRAME-MAPPINGS (PDU到帧映射)
    │ └── ...
    ├── ECUS (ECU实例)
    │ ├── SHORT-NAME
    │ ├── COMMUNICATION-CONNECTORS (通信连接器)
    │ └── ...
    ├── SIGNALS (信号)
    │ ├── SHORT-NAME
    │ ├── DATA-TYPE-POLICY (数据类型策略)
    │ └── ...
    └── ...

  • 典型 ARXML 文件层次结构示例：

bash 复制代码 
AUTOSAR (根元素)
├── AR-PACKAGES (包集合)
│   ├── AR-PACKAGE (包1, 如ServiceInterfaces)
│   │   ├── SHORT-NAME: "ServiceInterfaces"
│   │   ├── ELEMENTS
│   │   │   ├── SERVICE-INTERFACE (服务接口)
│   │   │   │   ├── SHORT-NAME: "VehicleSpeedService"
│   │   │   │   ├── SERVICE-ID: 0x1234
│   │   │   │   ├── METHODS (方法)
│   │   │   │   │   └── CLIENT-SERVER-OPERATION
│   │   │   │   │       ├── SHORT-NAME: "GetSpeed"
│   │   │   │   │       ├── METHOD-ID: 0x0101
│   │   │   │   │       └── CALL-TYPE: "REQUEST_RESPONSE"
│   │   │   │   └── EVENTS (事件)
│   │   │   │       └── EVENT
│   │   │   │           ├── SHORT-NAME: "SpeedUpdate"
│   │   │   │           └── EVENT-ID: 0x0201
│   │   │   └── ... (其他服务接口)
│   │   └── AR-PACKAGE (子包, 可选)
│   │
│   ├── AR-PACKAGE (包2, 如DataTypes)
│   │   ├── SHORT-NAME: "DataTypes"
│   │   ├── ELEMENTS
│   │   │   ├── IMPLEMENTATION-DATA-TYPE (数据类型)
│   │   │   │   ├── SHORT-NAME: "UInt16"
│   │   │   │   └── BIT-SIZE: 16
│   │   │   └── IMPLEMENTATION-DATA-TYPE (结构体)
│   │   │       ├── SHORT-NAME: "EngineStatus"
│   │   │       ├── CATEGORY: "STRUCTURE"
│   │   │       └── SUB-ELEMENTS (成员)
│   │
│   ├── AR-PACKAGE (包3, 如ECUs)
│   │   ├── SHORT-NAME: "ECUs"
│   │   ├── ELEMENTS
│   │   │   └── ECU-INSTANCE (ECU实例)
│   │   │       ├── SHORT-NAME: "EngineECU"
│   │   │       ├── MAC-ADDRESS: "00:12:34:56:78:9A"
│   │   │       └── ETHERNET-INTERFACES (以太网接口)
│   │
│   └── AR-PACKAGE (包4, 如Communication)
│       ├── SHORT-NAME: "Communication"
│       ├── ELEMENTS
│       │   ├── ETHERNET-FRAME (以太网帧)
│       │   │   ├── SHORT-NAME: "Speed_Frame"
│       │   │   └── FRAME-ID: 0x1001
│       │   ├── I-SIGNAL-I-PDU (PDU)
│       │   │   ├── SHORT-NAME: "Speed_PDU"
│       │   │   └── SIGNAL-TO-PDU-MAPPING (信号映射)
│       │   └── I-SIGNAL (信号)
│       │       ├── SHORT-NAME: "Speed_Signal"
│       │       └── LENGTH: 16
│       └── ...
│
└── ... (其他全局配置)

关键结构说明:

  1. 根节点 ：<AUTOSAR>
    • 包含所有配置的入口，声明命名空间和版本。

ARXML 文件通常包含以下关键命名空间：

  • http://autosar.org/schema/r4.0 (根据版本不同而变化)
  • http://autosar.org/schema/implementationDataTypes
  • http://autosar.org/schema/applicationDataTypes

版本信息通常在根元素中指定：

xml 复制代码 
<AUTOSAR xsi:schemaLocation="http://autosar.org/schema/r4.0 AUTOSAR_4-0-3.xsd" 
         xmlns="http://autosar.org/schema/r4.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">

  1. 包（AR-PACKAGE）：

    • 功能划分：按逻辑功能分模块（如服务接口、数据类型、ECU配置）。
    • 嵌套支持 ：包内可嵌套子包（如ServiceInterfaces包下可定义SOME/IP子包）。

  2. 元素（ELEMENTS）：

    • 服务接口（SERVICE-INTERFACE）：定义SOME/IP服务的方法、事件、字段。
    • 数据类型（IMPLEMENTATION-DATA-TYPE） ：基础类型（uint8）或复杂类型（struct）。
    • ECU实例（ECU-INSTANCE）：描述ECU的硬件属性（MAC地址、IP地址）。
    • 通信元素（ETHERNET-FRAME, PDU, SIGNAL）：定义以太网帧格式和信号映射。

  3. 引用机制：

    • 通过<REF>标签跨包引用元素（如<DATA-TYPE-REF DEST="IMPLEMENTATION-DATA-TYPE">/DataTypes/UInt16</DATA-TYPE-REF>）。

示例：服务接口与PDU的引用关系

bash 复制代码 
ServiceInterfaces (包)
└── SERVICE-INTERFACE
    ├── METHOD
    │   └── INPUT-ARGUMENTS
    │       └── ARGUMENT
    │           └── DATA-TYPE-REF -> /DataTypes/UInt16
    └── EVENT
        └── DATA-TYPE-REF -> /DataTypes/UInt16

Communication (包)
└── I-SIGNAL-I-PDU
    └── SIGNAL-TO-PDU-MAPPING
        └── I-SIGNAL-REF -> /Signals/Speed_Signal

设计原则

  1. 模块化 ：按功能拆分为独立包（如Services、Network、ECUs）。
  2. 唯一标识 ：所有ID（SERVICE-ID、METHOD-ID）需全局唯一。
  3. 可读性 ：通过SHORT-NAME和注释说明元素用途。
  4. 兼容性：版本升级时保留旧字段，避免破坏现有通信。

通过此结构树，可快速定位ARXML文件中的配置模块，理解元素间的层级和引用关系。

2.3 TAG（XML元素）

在ARXML文件中，TAG（XML元素）的类型由AUTOSAR元模型（Meta-Model）严格定义，用于描述汽车电子系统的各个组成部分。以下是ARXML文件中所有常见TAG类型的分类及详细说明，涵盖从顶层结构到具体配置的完整体系：

1. 顶层结构标签

TAG名称 用途 示例
<AUTOSAR> 根元素，声明命名空间和XSD引用 xml <AUTOSAR xmlns="http://autosar.org/schema/r4.0">
<AR-PACKAGES> 包含所有功能包的容器 xml <AR-PACKAGES>...</AR-PACKAGES>
<AR-PACKAGE> 单个功能包，通过UUID和SHORT-NAME标识 xml <AR-PACKAGE UUID="a1b2c3d4">...</AR-PACKAGE>

2. 元数据与管理标签

TAG名称 用途 示例
<ADMIN-DATA> 文件管理信息（版本、语言等） xml <ADMIN-DATA><LANGUAGE>EN</LANGUAGE></ADMIN-DATA>
<DOC-REVISIONS> 文档修订历史 xml <DOC-REVISIONS><DOC-REVISION><REVISION-LABEL>1.0.0</REVISION-LABEL></DOC-REVISION></DOC-REVISIONS>
<USED-LANGUAGES> 声明支持的多语言 xml <USED-LANGUAGES><L-2 L="EN"/></USED-LANGUAGES>

3. 通信与网络相关标签

TAG名称 用途 示例
<COMMUNICATION-CLUSTER> 定义通信协议（CAN/LIN/Ethernet） xml <COMMUNICATION-CLUSTER><SHORT-NAME>CAN_Cluster</SHORT-NAME></COMMUNICATION-CLUSTER>
<PDU> 协议数据单元（信号组） xml <PDU><SHORT-NAME>EngineData</SHORT-NAME></PDU>
<SIGNAL> 单个信号定义 xml <SIGNAL><SHORT-NAME>RPM</SHORT-NAME></SIGNAL>
<I-SIGNAL> 接口信号（ECU间通信） xml <I-SIGNAL><SHORT-NAME>BrakePressure</SHORT-NAME></I-SIGNAL>

4. ECU配置与软件组件标签

TAG名称 用途 示例
<ECUC-MODULE-DEF> ECU模块定义（软件组件） xml <ECUC-MODULE-DEF><SHORT-NAME>CanDriver</SHORT-NAME></ECUC-MODULE-DEF>
<ECUC-CONTAINER-VALUE> 容器实例（配置参数集合） xml <ECUC-CONTAINER-VALUE><SHORT-NAME>CanConfig</SHORT-NAME></ECUC-CONTAINER-VALUE>
<PARAMETER-VALUES> 参数值容器 xml <PARAMETER-VALUES><INTEGER-VALUE><VALUE>100</VALUE></INTEGER-VALUE></PARAMETER-VALUES>

5. 服务与数据转换标签

TAG名称 用途 示例
<SERVICE-INTERFACE> SOA服务接口定义 xml <SERVICE-INTERFACE><SHORT-NAME>DiagnosticService</SHORT-NAME></SERVICE-INTERFACE>
<DATA-TRANSFORMATION-SET> 数据转换规则集合（如信号编码/解码） xml <DATA-TRANSFORMATION-SET UUID="..."><SHORT-NAME>SignalEncoder</SHORT-NAME></DATA-TRANSFORMATION-SET>
<TRANSFORMER-CHAIN> 数据转换步骤链 xml <TRANSFORMER-CHAIN><SHORT-NAME>CanToEth</SHORT-NAME></TRANSFORMER-CHAIN>

6. 多语言支持标签

TAG名称 用途 示例
<DESC> 多语言描述容器 xml <DESC><L-2 L="EN">Description</L-2></DESC>
<L-2> 短文本（名称、标签） xml <L-2 L="EN">EngineSpeed</L-2>
<L-10> 长文本（详细说明、文档） xml <L-10 L="EN">This is a detailed description...</L-10>

7. 引用与依赖标签

TAG名称 用途 示例
<ECUC-REFERENCE> 引用其他元素（通过UUID或路径） xml <ECUC-REFERENCE DEST="ECUC-MODULE-DEF"><TARGET-REF>/Path/To/Element</TARGET-REF></ECUC-REFERENCE>
<VARIATION-POINT> 条件编译或变体配置 xml <VARIATION-POINT><ECUC-CONFIGURATION-VARIANT COND="DEBUG_MODE">...</ECUC-CONFIGURATION-VARIANT></VARIATION-POINT>

8. 特殊用途标签

TAG名称 用途 示例
<PLACEHOLDER> 标记未完成的配置 xml <PLACEHOLDER><DEFINITION-REF>/ECUC/Placeholders/Unassigned</DEFINITION-REF></PLACEHOLDER>
<BINARY-FILE> 嵌入二进制文件（如校准数据） xml <BINARY-FILE><SHORT-NAME>Calibration.bin</SHORT-NAME></BINARY-FILE>

关键总结

  1. 严格分层 ：ARXML采用树状结构，从<AUTOSAR>根元素到具体配置逐级展开。
  2. 工具链依赖：所有TAG需符合AUTOSAR XSD规范，否则工具（如Vector PREEvision）会报错。
  3. 多语言支持 ：通过<L-2>/<L-10>和<USED-LANGUAGES>实现国际化。
  4. 唯一标识 ：UUID和SHORT-NAME确保元素可被唯一引用。
    如需完整标签列表，请参考对应AUTOSAR版本的官方XSD文件（如AUTOSAR_4-2-2.xsd）。

2.4 ARXML文件关键元素解析

2.4.1 XML声明与处理指令

元素 ：<?xml ?> - XML声明
作用 ：定义XML文档的基本属性，是每个ARXML文件必须的开头部分
完整语法：

xml 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>

参数详解：

  • version(必需)：指定XML版本，目前只支持"1.0"
  • encoding(强烈推荐)：字符编码方式，推荐值：
    • "UTF-8" (最常用)
    • "UTF-16"
    • "ISO-8859-1"
  • standalone(可选)：定义文档是否依赖外部DTD
    • "yes"：不依赖外部定义
    • "no"：依赖外部定义

使用规范：

  1. 必须出现在文件第一行
  2. 前面不能有任何字符（包括空格）
  3. 在ARXML中必须指定UTF-8编码

2.4.2 XML注释

元素 ： <!-- --> - 注释
作用 ：为ARXML文件添加人类可读的解释说明
语法规则：

xml 复制代码 
<!-- 
  多行注释示例：
  这里可以包含任何说明文字，
  但不能包含"--"或结束标记
-->

特殊限制：

  • 不能嵌套注释
  • 内容中不能包含连续两个连字符"--"
  • 不能出现在标签内部（如<tag <!--错误--> >）

2.4.3 ADMIN-DATA元素

元素 ： <ADMIN-DATA>
作用：存储文档管理元数据，包含三类核心信息：

  1. 文档创建和修改历史
  2. 工具链信息
  3. 配置管理数据

完整结构：

xml 复制代码 
<ADMIN-DATA>
  <SDGS>
    <!-- 文档标识信息 -->
    <SDG GID="Docu">
      <SD>ECU Configuration</SD>
    </SDG>
    
    <!-- 版本控制 -->
    <SDG GID="Revision">
      <SD>4.3.0</SD>
    </SDG>
    
    <!-- 创建信息 -->
    <SDG GID="Created">
      <SD>2023-11-20T09:30:00</SD>
      <SDG GID="By">
        <SD>[email protected]</SD>
      </SDG>
    </SDG>
    
    <!-- 工具信息 -->
    <SDG GID="Tool">
      <SD>Vector PREEvision 6.0</SD>
      <SDG GID="Settings">
        <SD>CodeGen=Autosar4.2</SD>
      </SDG>
    </SDG>
  </SDGS>
</ADMIN-DATA>

SDG参数详解：

  • GID(必需)：分组标识符，常见值：
    • "Created"：创建时间
    • "Modified"：修改记录
    • "Tool"：生成工具
    • "Revision"：版本号
    • "Owner"：所有者
  • SD：实际数据内容，可以是嵌套结构

最佳实践：

  1. 至少应包含创建时间和工具信息
  2. 使用ISO 8601格式记录时间戳
  3. 对重要修改保留历史记录

2.4.3 语言相关元素

元素 ： <LANGUAGE>
作用 ：声明文档的默认内容语言
语法用法：

xml 复制代码 
<LANGUAGE>EN</LANGUAGE>

语言代码规范：

  • 必须使用ISO 639-1双字母代码
  • 常见值：EN(英语)、DE(德语)、JA(日语)、ZH(中文)

元素 <USED-LANGUAGE>
作用 ：声明文档中实际使用的所有语言
语法：

xml 复制代码 
<USED-LANGUAGES>
  <USED-LANGUAGE>EN</USED-LANGUAGE>
  <USED-LANGUAGE>DE</USED-LANGUAGE>
</USED-LANGUAGES>

规则：

  1. 必须包含<LANGUAGE>中指定的默认语言
  2. 按使用频率排序
  3. 每个语言代码只能出现一次

元素 <L-10>
作用 ：提供多语言文本内容
完整语法：

xml 复制代码 
<L-10 
  L="EN" 
  xml:space="preserve|default" 
  xmlns:xhtml="http://www.w3.org/1999/xhtml"
>
  文本内容
</L-10>

参数详解：

  • L(必需)：ISO 639-1语言代码
  • xml:space(可选)：空白处理方式
    • "preserve"：保留所有空白字符
    • "default"：按XML规范处理空白
  • xmlns:xhtml(可选)：允许嵌入XHTML标记

典型应用：

xml 复制代码 
<DESCRIPTION>
  <L-10 L="EN" xml:space="preserve">
    Engine control module (ECM) manages
    the fundamental engine parameters.
  </L-10>
  <L-10 L="DE">
    Das Motorsteuergerät (ECM) verwaltet
    die grundlegenden Motorparameter.
  </L-10>
</DESCRIPTION>

2.4.5 AR-PACKAGE体系结构

元素 <AR-PACKAGES>
作用 ：作为所有AR-PACKAGE的根容器
特性：

  • 必须是<AUTOSAR>元素的直接子元素
  • 可以包含多个<AR-PACKAGE>
  • 在模块化ARXML中可能被拆分到多个文件

元素 <AR-PACKAGE>
作用 ：AUTOSAR元素的主要组织单元
完整语法：

xml 复制代码 
<AR-PACKAGE UUID="urn:uuid:a1b2c3d4-5678-90ef-1234-567890abcdef">
  <SHORT-NAME>DataTypes</SHORT-NAME>
  <DESCRIPTION>...</DESCRIPTION>
  <ELEMENTS>...</ELEMENTS>
  <AR-PACKAGES>...</AR-PACKAGES>
</AR-PACKAGE>

关键子元素：

  1. UUID：唯一标识符(推荐使用URN格式)
  2. SHORT-NAME：包名称(遵循AUTOSAR命名规则)
  3. ELEMENTS：包含实际AUTOSAR元素
  4. AR-PACKAGES：嵌套子包

UUID生成规范：

  • 必须符合RFC 4122标准
  • 推荐格式：urn:uuid:xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx
  • 生成工具：应使用标准UUID生成算法

2.4.6. 数据转换框架

元素 <DATA-TRANSFORMATIONS>
作用 ：容器元素，包含所有数据转换定义
结构要求：

xml 复制代码 
<DATA-TRANSFORMATIONS>
  <DATA-TRANSFORMATION-SET>...</DATA-TRANSFORMATION-SET>
  <!-- 可包含多个SET -->
</DATA-TRANSFORMATIONS>

位置 ：通常位于<AR-PACKAGE>的<ELEMENTS>中

元素 <DATA-TRANSFORMATION-SET>
作用 ：定义一组相关的数据转换规则
完整语法：

xml 复制代码 
<DATA-TRANSFORMATION-SET UUID="urn:uuid:b2c3d4e5-f6a7-89b0-c1d2-e3f4a5b6c7d8">
  <SHORT-NAME>SpeedConversions</SHORT-NAME>
  <DESCRIPTION>...</DESCRIPTION>
  <DATA-TRANSFORMATION-REF>...</DATA-TRANSFORMATION-REF>
  <TRANSFORMER-CHAIN-REFS>...</TRANSFORMER-CHAIN-REFS>
</DATA-TRANSFORMATION-SET>

关键参数：

  • UUID：必须全局唯一
  • SHORT-NAME：遵循UpperCamelCase命名惯例

元素 <TRANSFORMER-CHAIN-REFS>
作用 ：引用已定义的转换器链
详细结构：

xml 复制代码 
<TRANSFORMER-CHAIN-REFS>
  <TRANSFORMER-CHAIN-REF 
    DEST="TRANSFORMER-CHAIN"
    DEST-NAME="SpeedConverterChain"
  >/Transformers/SpeedProcessing</TRANSFORMER-CHAIN-REF>
</TRANSFORMER-CHAIN-REFS>

属性详解：

  • DEST(必需)：目标类型，固定为"TRANSFORMER-CHAIN"
  • DEST-NAME(可选)：目标元素的SHORT-NAME
  • 内容：XPath格式的引用路径

2.4.7 SHORT-NAME命名规范

语法要求：

xml 复制代码 
<SHORT-NAME>ValidName</SHORT-NAME>

命名规则：

  1. 长度限制：1-128个字符
  2. 允许字符：
    • 大写字母(A-Z)
    • 小写字母(a-z)
    • 数字(0-9)
    • 下划线(_)
  3. 禁止：
    • 开头或结尾使用下划线
    • 连续两个下划线
    • 使用XML保留字符(<, >, &等)

行业惯例：

  • 类型定义使用UpperCamelCase：EngineSpeedType
  • 实例命名使用lowerCamelCase：currentSpeed
  • 常量使用UPPER_SNAKE_CASE：MAX_SPEED_LIMIT

综合应用示例：

xml 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<AUTOSAR xmlns="http://autosar.org/schema/r4.0">
  <ADMIN-DATA>
    <SDGS>
      <SDG GID="Created">
        <SD>2023-11-20T14:30:00Z</SD>
        <SDG GID="By">
          <SD>[email protected]</SD>
        </SDG>
      </SDG>
      <SDG GID="Tool">
        <SD>ETAS ISOLAR-A 9.0.1</SD>
      </SDG>
    </SDGS>
  </ADMIN-DATA>

  <LANGUAGE>EN</LANGUAGE>
  <USED-LANGUAGES>
    <USED-LANGUAGE>EN</USED-LANGUAGE>
    <USED-LANGUAGE>DE</USED-LANGUAGE>
  </USED-LANGUAGES>

  <AR-PACKAGES>
    <AR-PACKAGE UUID="urn:uuid:1a2b3c4d-5e6f-7890-1234-56789abcdef0">
      <SHORT-NAME>VehicleData</SHORT-NAME>
      <DESCRIPTION>
        <L-10 L="EN">Contains vehicle data transformations</L-10>
      </DESCRIPTION>
      
      <ELEMENTS>
        <DATA-TRANSFORMATIONS>
          <DATA-TRANSFORMATION-SET UUID="urn:uuid:aa11bb22-cc33-dd44-ee55-ff6677889900">
            <SHORT-NAME>SpeedTransformSet</SHORT-NAME>
            <TRANSFORMER-CHAIN-REFS>
              <TRANSFORMER-CHAIN-REF DEST="TRANSFORMER-CHAIN">
                /Transformers/KmphToMphChain
              </TRANSFORMER-CHAIN-REF>
            </TRANSFORMER-CHAIN-REFS>
          </DATA-TRANSFORMATION-SET>
        </DATA-TRANSFORMATIONS>
      </ELEMENTS>
    </AR-PACKAGE>
  </AR-PACKAGES>
</AUTOSAR>

3 总结

以上对ARXML文件的作用、应用场景以及关键元素进行了详细介绍，希望能对大家学习ARXML文件有所帮助，后续专题会继续对ARXML文件以及以太网通信矩阵进行介绍。

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