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2025 年 3 月 19 日，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 架构的演变欧洲杯体育，指出系统被折柳为本领劳动层和应用劳动层等多个层级。跟着本领发展，中央计较单位向 AP 平台挪动，但平台弃取尚未斡旋。在 SOA 成立过程中，靠近多核处理器环境兼容、C++ 东谈主才稀缺以及 Simulink 成立模式挪动等挑战。这些问题条目汽车行业在东谈主才和本领上不断改进，以稳健新的成立环境。

杜建福 | 长城汽车总工程师

随后，迈斯沃克首席应用工程师 / 本领客户司理龚小平先容了 MathWorks 针对 SOA 成立的管制决策。通过提供架构缠绵器具、自动代码生成本领和中间件劳动栈，MathWorks 助力汽车行业完了高效 SOA 成立。其管制决策复旧从架构缠绵到代码生成、部署的齐全历程，同期提供造谣仿真功能，加快成立程度。此外，推选聘请增量式部署方法，简化软件问题排查。

龚小平 | 迈斯沃克首席应用工程师 / 本领客户司理

以下为演讲内容整理：

EE架构的演变与软件体系缚构

在传统架构缠绵中，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，架构缠绵的视角已拓展至整车的层面。在此架构下，系统被折柳为本领劳动层、应用劳动层等多个层级，表层承载着各样应用，而基层则由中央区域铁心器及一系列原子劳动等组成。

图源：演讲嘉宾素材

现时，车辆仍运行于传统的 CP 平台，诸如 VCU 或车身铁心器等组件均部署在此类平台上。然则，跟着本领的发展，部分中央计较单位已运转向 AP 平台挪动。对于畴昔平台的弃取，现在业界尚未达成共鸣，各方均在按照自己政策进行探索。但长久来看，概况"分久必合，合久必分"，最终或将趋向于一种归一化的管制决策。

在 SOA 成立过程中，咱们靠近着一系列挑战。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 软件的成立需兼顾运行于 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 成立过程中，咱们遭受了诸多挑战。在式样初期，一个显耀的问题就是 C++ 东谈主才的匮乏，因为现时允洽 AP 递次的成立无数聘请 C++ 言语，而阛阓上此类专科东谈主才资源稀缺，招聘使命变得尤为勤快。即便能够招募到联系东谈主才，咱们也靠近着奈何将汽车行业豪放使用的 Simulink 成立模式灵验挪动到 AP 平台的问题。Simulink 原有的模子如安在新平台下完了复用，成为亟待管制的要道议题。

此外，对于习尚于基于 Simulink 模子成立的成立者而言，转向手工代码编写后，代码的可视化后果显耀松懈。相较于 MBD 成立，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裁减。

测试面容亦靠近挑战。在模子成立环境下，成立者能够借助多种测试器具和仿真器具来提拔完成使命。然则，在手工代码编写的情境下，测试使命的便利性大打扣头，加多了成立难度和复杂度。

MathWorks SOA 管制决策

现时，EE 架构正履历着从散布式架构向域铁心器、区域铁心器乃至中央集成架构的演变，软件也随之发生相应的变革。咱们靠近的一大挑战在于奈何构建一个系统，该系统既能复旧基于信号的步地，又能兼容面向劳动的架构，并最大程度地分享这两种步地的历程。

MathWorks 在此范畴提供了一套相对完备的管制决策。架构方面，跟着软件复杂度的不断提高，行业无数认可"架构先行"的理念。在架构缠绵阶段，需要全面斟酌劳动的界说、功能折柳、端口创建以及劳动接口和端口的分派等要道要素。

现在有两种实施旅途可供弃取。第一种旅途是，聘请其他架构器具完成缠绵使命后，通过导出 AI Excel 文献的式样与 Simulink 进行对接。另一种旅途是告成在 Simulink 环境中哄骗架构缠绵器具进行缠绵，其显耀上风在于能够告成从架构组件中创建 Simulink 模子，从而幸免了中间文献信息可能丢失的问题。

对于 C++ 代码成立而言，要撰写高质地代码颇具挑战性，很大程度上依赖于成立东谈主员的教训水平，这种依赖性可能导致代码质地的不一致性。为了遁藏这一问题，咱们不错利用自动代码生成本领。该本领能够减少东谈主为要素带来的极端，提高代码生成的准确性和效力。咱们不错从 Simulink 自动生成允洽 AUTOSAR 递次的 C++ 代码。

代码生成完成后，咱们仍需面对一个要道问题，即奈何将这些代码编译并部署到中间件平台上。频频，与第三方中间件进行匹配时，王人会履历一个适配过程。为了加快这一部署历程，咱们自行提供了一套中间件劳动栈，该劳动栈涵盖了通讯、存储、日记记载、履行等软件成立中最常用的组件，旨在使用户无需依赖第三方劳动栈，即可告成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，行为追究部署到量产中间件之前的准备阶段。

在此基础上，咱们推选聘请增量式或渐进式的方法来部署 AUTOSAR 的 SOA 成立。第一步是在硬件造谣环境中运行咱们的原型栈，包括应用层算法，主要认识是考据劳动的功能和接口。随后，咱们不错将造谣环境替换为骨子的指标硬件，举例基于 IMA 的芯片，连接运行 SOA 劳动。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。增量式方法的一个显耀上风在于，它有助于软件解耦，从而在面对软件问题时，能够连忙定位问题源泉。软件问题的排查往来去杂且耗时，而此方法能灵验简化这一过程。

此外，咱们还具备造谣仿真功能。已往门预警系统为例，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 进行原型连合仿真。在 Simulink 中运行的车辆模子能够模拟多样场景，从而完了齐全的闭环仿真。

除了 A 核能够完了造谣化除外，M 核相通具备造谣化的才气。咱们与勾通伙伴在亚马逊云平台上共同实施的一个案例中，咱们分别造谣了 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 核的造谣化过程稍显复杂，因为它需要借助第三方软件进行硬件模拟。通过这一造谣化考据过程，咱们能够完了统共成立历程的提前，即历程左移。

SOA 成立推行

SOA 成立层面，咱们总体上不错聘请三种方法。第一种方法是手工编写，同期也可融入部分自动化技能，统共 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 成立，即透彻在图形化环境中进行。此时，利用 Simulink 生成统共框架和算法代码，并聘请 AUTOSAR 的 TLC 模板，告成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，成立者不错弃取使用自动或手工步地编写 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。

针对聘请 Simulink 进行地谈的 AUTOSAR 成立，咱们进行了一些推行探索。在 AUTOSAR 框架下，存在一个数据辞书，它复旧 Events 和 Methods 的界说。对于 Events，不错通过老例的 input 与输出 output 以及添加一个 message box 来完了；而对于 Methods，则可通过 Simulink Function 和 Function Caller 模块来完了。Field 是 Event 和 Method 的组合体。

咱们利用了一款架构器具，来界说劳动的接口和方法，从而生成了劳动架构图。在 Simulink 环境中进行建模时，只需将架构器具生成的 ARXML 文献导入，并添加两行代码，即可浪漫构建劳动端和客户端。

在劳动端的模子中，需要更新一些联系建树，举例某些实体或 IDEA 在导入时可能因版块未更新而不被复旧，因此需要进行相应的更新。相通，客户端的联系参数也可能需要更新。

在 SOA 成立过程中，咱们不行幸免地会波及到 A 核与 R 核的成立。A 核中运行着多样应用，而这些应用需要与 R 核进行信号交互。因此，劳动与信号之间的缠绵成为了一个进攻面容。在该式样中，咱们弃取将 S2S 功能放在 A 核中完了信号与劳动的调遣，但相通也不错在传统的 M 核中完成这一任务。

在使用 MBD 成立过程中，咱们遇到了一些小问题。由于各家厂家对圭臬的泄露存在各异，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，这需要工艺厂家不断优化和蜕变。

在 CP 环境下，咱们的使命历程相对闇练。最初进行网罗拓扑缠绵，然后进行软硬架构缠绵。接下来，将缠绵文献导入到另一个架构器具中，进行里面行动的缠绵。最终，在 Simulink 中进行建模和算法成立。

（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 / 本领客户司理龚小平于 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 软件成立》主题演讲欧洲杯体育。）