汽车电子软件系统架构ARXML 如何融入 CI/CD、Git、GitLab

  • ARXML 是基于AUTOSAR标准的一种XML格式的文件

  • 它用于描述汽车电子软件系统的架构,包括:

    • 软件组件:有哪些软件模块,它们的接口(端口)、数据类型。

    • ECU资源:ECU的计算能力、内存、外设等。

    • 系统约束:哪个软件组件放在哪个ECU上,它们之间如何通信(信号路由)。

    • 基础软件配置:通信栈、操作系统、诊断等的配置参数。

开发一辆汽车的AUTOSAR软件,ARXML文件 就是你的**"设计图纸"和"配置文件"**。它最终会被代码生成工具转换成C/C++代码,再编译成ECU可执行文件。

由于 ARXML 文件取代了(或补充了)大部分手写代码的角色,它自然就被纳入了整个 DevOps 流程中,。下图展示了ARXML如何嵌入到汽车软件的敏捷与CI/CD流程中:

这个流程具体表现为:

与 Git 和 GitLab 的关系
  • 版本控制 :ARXML 文件是纯文本的XML文件,非常适合用 Git 进行版本控制。每一次对系统架构的更改(如增加一个信号、修改一个接口)都对应一次 git commit

  • 协作平台GitLab 作为中央仓库,存储和管理所有这些ARXML文件。工程师不再只是提交代码,而是提交"设计变更"。

  • 设计评审Merge Request 的功能变得至关重要。当一个工程师修改了ARXML文件后,他需要创建一个Merge Request。其他系统架构师、软件工程师可以通过GitLab的界面评审这次"设计变更",就像评审代码一样。

与 CI/CD 的关系

这是ARXML引入后最关键的变化。CI流水线不再仅仅编译代码,而是增加了对ARXML的自动化验证和处理:

  1. 自动化的模型检查

    • 语法和模式验证:CI流水线可以自动运行脚本或工具,检查ARXML文件是否符合AUTOSAR的XSD模式定义。

    • 一致性检查:检查不同ARXML文件之间是否存在冲突(例如,两个组件定义了相同名称但不同数据类型的接口)。

    • 设计规则检查:检查是否遵守了OEM或供应商内部的设计规则(例如,"所有信号必须包含初始值")。

  2. 自动化的代码生成和集成

    • CI流水线可以调用AUTOSAR代码生成工具(如EB Tresos, Vector DaVinci),将ARXML文件自动生成对应的C代码和基础软件配置。

    • 生成代码后,流水线可以自动编译整个项目,确保设计更改没有引入编译错误。

    • 可以运行自动化测试(如单元测试、集成测试)来验证这次架构更改没有破坏现有功能。

  3. 影响分析

    • CI流水线可以集成工具,分析ARXML的变更对ECU资源(如ROM, RAM)使用率的影响,并生成报告。
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