將DDS整合到AUTOSAR Adaptive平台

2021-10-06 00:23:54 字數 2682 閱讀 5913

解決新挑戰是推動創新的動力,但不可避免的事實是:在各種行業中,系統架構都在迅速發展並變得越來越複雜。為了控制這種複雜性並最大程度地提高資料吞吐量,data distribution service™(dds)已經成為一種更高效、可擴充套件且安全的解決方案,滿足最苛刻的關鍵任務部署。

由於這種趨勢,在過去的幾年中,跨多個行業的財團和標準組織已經開始選擇dds作為其下一代連線系統的基礎技術,這些標準和框架的示例包括用於機載系統的開放小組未來機載能力環境(face)、用於智慧型電網的開放現場訊息匯流排(openfmb)、用於醫療的醫療裝置「即插即用」互操作性計畫(md pnp)裝置以及用於機械人技術的機械人作業系統(ros 2)。

autosar是採用dds的最新組織之一。在此部落格中,我們將研究autosar自適應平台的新dds網路繫結,它將dds及其豐富的服務質量(qos)策略集引入autosar面向服務的體系結構(soa),從而實現新的互操作性方案可以將autosar系統整合到基於dds資料匯流排的大型系統中。

autosar(汽車開放系統架構)是車輛製造商、**商、軟體和電子產品**商的全球合作夥伴,它為汽車系統制定了可互操作的軟體體系結構的標準。

2023年,autosar推出了其廣泛採用的classic platform,這是乙個分層的軟體體系結構,它提供了全面的解決方案來處理部署在基於微控制器的電子元件(ecu)中的時間緊迫的應用程式的開發、通訊和執行,經典平台利用can、lin或flexray等著名的連線匯流排來提供強大的通訊功能。

在過去的十年中,基於更強大的微處理器和乙太網技術的新型ecu的推出為更整合和自治的車載系統開啟了大門。作為響應,autosar推出了自適應平台,這是一種全新的軟體體系結構,旨在解決一系列全新的用例。為了幫助聯盟實現這一願景,rti於2023年加入autosar,擔任開發合作夥伴。在過去的幾年中,我們利用我們的專業知識來擴充套件autosar自適應平台通訊管理api以使用dds並利用其許多好處。

autosar自適應平台定義了許多功能集群,範圍從執行管理到時間同步、監視、診斷和通訊管理。

為了進行通訊,autosar adaptive定義了ara :: com,這是乙個基於soa的標準c ++ api。 ara :: com最初基於some / ip,旨在定義乙個與基礎連線技術無關的api,提供定義和部署知名服務並將功能公開給客戶端應用程式的方法,就好像它們是本地資源一樣。

autosar服務介面通常使用arxml定義,arxml是從autosar uml元模型派生的建模語言。 作為**生成的結果,arxml編譯器分別為客戶端和伺服器應用程式生成用於**和框架的**。 在客戶端,應用程式例項化**繫結到伺服器端執行的服務例項。 每個**一次只能繫結到乙個服務例項,將**顯式耦合到服務例項。

ara :: com服務提供以下資源:

dds和ara :: com在體系結構級別呈現出明顯的差異。 ara :: com基於純面向服務的架構,其中客戶端(即**)和伺服器(即服務例項)緊密耦合。 dds引入了以資料為中心的發布-訂閱模型,該模型通過提供用於通訊的邏輯資料匯流排來有效地將發布者和訂閱者分離。

但是,dds以資料為中心的發布-訂閱模型非常靈活,通常被認為是一種超級模式,可用於實現發布-訂閱以及其他模式,例如請求 - 答覆和排隊。 因此,dds可以使用dds規範系列中已經提供的機制來遵守ara :: com和autosar自適應平台的語義。下面,我們介紹實現這些概念的基本機制。

如上文所述,在例項化時,**只能繫結到特定的服務例項。 用dds術語表示,訂戶應用程式只能從特定發布者應用程式接收資料。這種語義要求發布者和訂閱者之間進行特殊的耦合,可以通過諸如分割槽和內容過濾器之類的機制來實現。

為了限制內容過濾器所需的處理量和資源,dds網路繫結使用分割槽將**與服務例項繫結。每個ara :: com服務例項都會在以服務id命名的特定分割槽上發布資料,並且每個**都使用以繫結到它們的服務id命名的分割槽來訂閱資料。可能希望訂閱由其他ara :: com服務例項發布的資料的本機dds應用程式或工具可以訂閱特定分割槽或「 *」分割槽。

為了將事件,方法和字段對映到dds概念(例如主題和服務),我們利用omg dds和rpc over dds規範中定義的機制。通過這些機制:

可以根據相應的qos策略配置為處理通訊而建立的所有主題和dds實體。

dds網路繫結為ara :: com提供了全面的連線解決方案,該解決方案已在多個行業的數千個部署中得到了證明。從這個意義上講,dds引入了:

最重要的是,dds網路繫結使autosar自適應應用程式可以與現有和將來的dds系統進行互操作。

rtps規範-譯文**:實時發布訂閱協議(rtps)dds互操作網路協議規範-中文翻譯_001

dds規範-譯文**:dds (data distribution service) 資料分發服務-規範中文翻譯_001

dds科普:一文讀懂dds(資料分發服務)

dds定義:什麼是dds?

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