基于以太網(wǎng)的SOA架構(gòu)設(shè)計

1、東信創(chuàng)智MDCTfrUSTTFtHWIDGIEE第2頁第 頁基于以太網(wǎng)的SOA架構(gòu)設(shè)計智能網(wǎng)聯(lián)汽車，其核心是車輛的環(huán)境感知、決策控制、人機(jī)交互和車聯(lián)網(wǎng)等功能域，同時也包含了傳統(tǒng)汽車的功能如信息娛樂域、車身域和動力域。智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要強(qiáng)大的環(huán)境感知能力、信息處理能力和實(shí)時決策與控制能力把智能交通、地圖、定位、通訊、云、大數(shù)據(jù)等進(jìn)行系統(tǒng)集成，故車輛與云端、車輛與車輛之間、車輛內(nèi)部的各個ECU之間通信的速率和數(shù)據(jù)量都將比傳統(tǒng)汽車高出幾個數(shù)量級。這些需要由多種復(fù)雜的硬件、軟件和高速通信總線共同實(shí)現(xiàn)，并將在很大程度上決定智能車輛的功能實(shí)現(xiàn)的可擴(kuò)展性和性能的可靠性。車載Ethernet能夠很好的解決大數(shù)據(jù)

2、量的信息交互,而基于AVB的下一代協(xié)議TSN(時間敏感網(wǎng)絡(luò))也將提供非常優(yōu)秀的實(shí)時性。因此未來的智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的主干網(wǎng)絡(luò)將會被Ethernet完全替代。以太網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計過程中，采用面向服務(wù)的架構(gòu)設(shè)計(service-orientedarchitecture),簡稱為SOA架構(gòu)設(shè)計。1、SOA架構(gòu)設(shè)計理念區(qū)別于傳統(tǒng)CAN總線面向信號的設(shè)計思路，在以太網(wǎng)設(shè)計過程中，開發(fā)人員需要在邏輯層面將功能抽象為服務(wù)(service)的方式進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計。以太網(wǎng)SOA設(shè)計，需要開發(fā)人員明確4個問題：Who(Provider)providesWhat(Service)toWhom(Consumer)andHow(S

3、erviceInterface)通常情況下，可以使用UML進(jìn)行需求分析，確認(rèn)東信創(chuàng)智DOTOB-THCHMDLOGIES-I1以太網(wǎng)需求UML圖分析SOA架構(gòu)開發(fā)的優(yōu)勢：減少了服務(wù)使用的復(fù)雜性服務(wù)的高度可重用性和靈活性降低了軟件開發(fā)成本2、SOA架構(gòu)開發(fā)流程SOA架構(gòu)開發(fā)采用典型的EEA架構(gòu)開發(fā)的流程進(jìn)行，如下圖:Saftwar?ArchitectureFEScMUt電5|TMdSpMd(MAitudliw&功CurrtfiTSpMdiPropwEKpi.LimilJ(EuktH譏訃Trp*l*UpdtsEp-atdEsndiiiRcchr:BRJ帖5/5町ClutLRn-ri;5i-*da-

4、Ulbm/h-lx5hit亡h匚-anliuraLian-屮emCrrnu1iC&i.KinAr(focTkUuiLL.klCl-1aftwarepnC-aKulntor口(,5WCc-mp!nlonNetworkArchitectureSpw4Ditfikr苗MUCH1FE3ll3r)CruiuCamralI：石WI.irrnili-|SignalRouterARXMLcsECUIoECUIi1aECU3aECU4PfltHE亡Ld!1h：!ECUH-“pH*,iJkbi:Swrreh1Ifport&ExportrDickiil!AddmcSocketConnfrzfccnSwkpl：G&n

5、rMCtiCtnBundt丄：；SOA架構(gòu)開發(fā)流程主要分為6部分內(nèi)容：服務(wù)定義：定義服務(wù)及相關(guān)屬性軟件設(shè)計：基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計實(shí)現(xiàn)服務(wù)的軟件模塊和連接關(guān)系硬件設(shè)計：設(shè)計實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件模塊和連接關(guān)系服務(wù)部署：服務(wù)分配，將軟件模塊分配到對應(yīng)的硬件模塊信號路由：定義以太網(wǎng)通信關(guān)系及參數(shù)參數(shù)詳細(xì)定義：VLANDefinition、MAC地址、IP地址、UDP/TCP區(qū)別于傳統(tǒng)總線（CAN/LIN），在軟件架構(gòu)設(shè)計過程中，開發(fā)人員需要設(shè)計具體的服東信創(chuàng)智MMJmJST睚UMWIDGIEE第 頁務(wù)類型、服務(wù)ID、服務(wù)使用的數(shù)據(jù)類型、服務(wù)的角色等。定義實(shí)現(xiàn)不同的服務(wù)角色時對應(yīng)的不同軟件類型，定義相應(yīng)

6、的軟件類型包括其接口以及接口分配的Interfaceo3、SOA設(shè)計仿真SOA架構(gòu)設(shè)計完成后可以通過一些現(xiàn)有的開發(fā)工具如PREEvision，將其生成Symt-DlExp&vef邑耀I(xiàn)JIEARXML文件。區(qū)別于傳統(tǒng)CAN/CANFD/LIN總線的DBC和LDF等數(shù)據(jù)文件，ARXML包含了SOA架構(gòu)設(shè)計所有相關(guān)的服務(wù)及相關(guān)屬性以及服務(wù)的軟硬件實(shí)現(xiàn)方式，必將是未來以太網(wǎng)總線開發(fā)的通用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口。該文件可以加載到仿真工具如CANoe，進(jìn)行以太網(wǎng)通信的仿真。如下示例所示：ISXSNilWz回pie&rm司豪+口vdETlieni桝隣enjTlnreChnVLA.NDlrFVoto-SeiTderN

7、L.Recewe-ISL.StrikeS_MethodMessage._Pr-sxiXiJInhDPykx.0Eih：1LleIQ3n.NvyhTxNutaCEthemcKLetcH九Sndt陽PW5s斤aries5.M-5#vlSamesnDLE.!wriFJc*rj：snu-ip-si-：Mt.40;mmnniEC年smjiT肋rmcTsoMSCrlF.1IP-fft站5mrm歿LiDxsnaal5aE3GDL3i毗IFTO唧SWJEHP-mALbl14rlriiLJiW1CurcmlPLii.毗IFIE卿4.3d!_QL!1VL-dicJda林IFILnZ1jdX.JEO1fdiiTdiliiLiiiE,DfLE.JEO1peg1rtt-lW1neji.E5T|1弗iJSdMWOIS5P鼻EE1?i001