719_AUTOSAR_TR_TimingAnalysis6_时序要求规范的语言

古城微笑少年丶 2022-09-04 01:00 111阅读 0赞

全部学习汇总： [https://github.com/GreyZhang/hack\_autosar][https_github.com_GreyZhang_hack_autosar]

继续梳理《AUTOSAR\_TR\_TimingAnalysis》。

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时序要求规范的语言

上一节中描述的步骤需要使用一种或多种建模语言。 AUTOSAR 方法基于 AUTOSAR 语言及其时序扩展。 AUTOSAR 是软件实现级别的语言，但不适用于功能级别（分析和设计）。 因此，为了确保时序需求分解的完整基于模型的方法，必须使用功能级别的补充建模语言。 EAST-ADL2 及其时序扩展 TADL2  允许具有精确时序模型的功能级别规范。 此外，TADL2 和 AUTOSAR 时序扩展共享相同的基本概念，这可能有助于将时序要求从功能级别转换为 AUTOSAR 级别（其中时序要求用 TIMEX 表示）。

因此，EAST-ADL / TADL 作为建模语言的示例被简要介绍，用于支持时序需求分解方法的功能级别。

这个描述说明很有直播带货的感觉啊！

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EAST-ADL / TADL EAST-ADL 是一种用于汽车嵌入式系统的架构描述语言 (ADL)，由多个欧洲研究项目开发。它旨在通过更高抽象级别的描述来补充 AUTOSAR。EAST-ADL 涵盖的方面包括车辆特性、功能、要求、可变性、软件组件、硬件组件和通信。

可以在 GMP 方法的特定步骤中使用 TADL2（时序增强描述语言）语言概念来描述时序信息。 TADL2 允许指定可表达以下时序属性/要求的时序约束：

• 执行时间（最坏情况、最佳情况、模拟、测量）

• 端到端延迟

• 采样率

• 时间预算

• 响应时间

• 通信延迟

• slack，这个实在是没弄明白什么概念

• 重复模式

• 同步

• ...

TADL2 基本概念与下一节中介绍的 AUTOSAR TIMEX 的基本概念相当。

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AUTOSAR TIMEX 的基本概念

时序扩展的主要目的是支持构建满足给定时序要求的嵌入式实时系统，并在这些系统构建完成后对其进行时序分析/验证。

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AUTOSAR Timing Extensions 提供了一个时序模型作为基于约定的开发过程的规范基础，其中开发由不同的组织在不同的地点和时间范围内进行。在项目早期（当相应的解决方案尚未开发时）输入的约束应视为开发合作伙伴之间同意的额外功能需求。

通过这种方式，时序规范支持自顶向下的设计方法。 然而，由于在大多数情况下纯自顶向下设计不可行（例如，由于遗留代码），时序规范也允许自底向上设计方法。

由此产生的整体规范（AUTOSAR 模型和时序扩展）应能够分析系统的时序行为，并根据时序约束验证分析结果。 因此，分析所需的时序属性必须包含在时序增强系统模型中（例如任务的优先级、中断的激活行为、PDU 和帧的发送方时序等）。这样的时序属性在 AUTOSAR 中随处可见。 例如，系统模板提供了配置和指定通信堆栈时序行为的方法。 此外，可以指定 ExecutableEntities 的执行时间。此外，整个规范必须提供描述时序约束的方法。

时序约束定义了对系统时序行为的限制（例如限制从传感器采样到执行器访问的最大延迟）。使用 AUTOSAR 时序扩展将时序约束添加到系统模型中。 在执行标称/实际值比较时，在验证系统的时序行为期间会考虑约束以及时序分析的结果。

AUTOSAR 时序扩展提供了一些描述和指定时序信息的基本方法：时序描述，由事件和事件链表示，以及强加在这些事件和事件链上的时序约束。时序描述和时序约束这两种方式都在时序视图中组织用于特定目的。总的来说，时序扩展的目的是双重的。第一个目的是提供时序要求，指导最终满足这些时序要求的系统的构建。第二个目的是提供足够的时序信息来分析和验证系统的时间行为。

这个章节其余部分描述了 AUTOSAR 时序扩展中定义的主要概念。

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事件

事件是指系统中观察到事件发生的位置。时序扩展的 AUTOSAR 规范为此类可观察位置定义了一组预定义的事件类型。 这些事件类型用于不同的时序视图，每个视图对应于 AUTOSAR 视图之一：虚拟功能总线 (VFB) 时序； 软件组件 (SW-C) 时序； 系统定时； 基础软件 (BSW) 模块时序； 以及ECU时序。 特别是，使用这些事件来指定从 SW-C 的特定端口读取和向其写入数据、调用服务和接收它们的响应（VFB 时序）； 通过网络和通信栈（系统定时）发送和接收数据； 激活、启动和终止可执行实体（SW-C Timing 和 BSW Module Timing）； 除此之外，调用 BSW 服务并接收它们的响应（ECU 计时和 BSW 模块计时）。

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事件链

事件链指定事件与其时间发生之间的因果关系。 事件链的概念使人们能够指定两个事件之间的关系，例如，当事件 A 发生时，事件 B 发生，或者换句话说，当且仅当事件 A 之前发生时，事件 B 才发生。 在事件链的上下文中，事件 A 扮演刺激的角色，而事件 B 扮演响应的角色。 事件链可以由现有的事件链组成并分解为更多的事件链——在这两种情况下，事件链都扮演着事件链段的角色。

在软件中，其实这个就是一个事件触发了。

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对事件施加的时序限制。

对事件施加的时序限制。事件的概念用于描述在一个系统中发生的特定事件以及在该系统中的哪些位置观察到这些事件。 此外，事件触发约束对事件的发生施加了约束，这意味着事件触发约束指定了事件在时间空间中发生的方式。 定时扩展的 AUTOSAR 规范提供了指定周期性和零星事件发生以及遵循特定模式（突发、具体和任意模式）的事件发生的方法。

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对事件链施加的时序限制。

对事件链施加的时序限制。 触发约束对事件及其发生施加时序约束；延迟和同步时序约束对事件链施加约束。在前一种情况下，约束用于指定反应和有效事件，例如，如果发生激励事件，则相应的响应事件应不迟于给定时间发生。 在后一种情况下，约束用于指定激励或响应事件必须在给定的时间间隔（容差）内发生，才能分别说是同时发生和同步发生。

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额外的时序限制

额外的时序限制。 除了施加在事件和事件链上的时序约束之外，AUTOSAR 时序扩展还提供了施加在可执行实体上的时序约束，即执行顺序约束和执行时间约束。

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总结

要以全面的方式应用时序要求分解，必须满足以下几个需求：

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• 所有基本术语应统一。这意味着像WCRT这样的术语在整个行业中具有相同的含义和同样覆盖度的理解。

• 描述时序方面的结构应统一。针对这一需求，AUTOSAR TIMEX 为 AUTOSAR 的实施驱动视角提供了一种合适的方法。它在更高的抽象层次上是不可用的，因为只要没有像软件组件和 Runnable 这样的 AUTOSAR 手段存在，就没有意义。

• 在时序感知开发过程中引入时序分析的方法论方法不应简化为参考 AUTOSAR 系统模板工件的 TIMEX 工件定义。早期设计阶段的更高抽象级别的附加信息应传输到 AUTOSAR 建模，而不会失去准确性。这需要在所有阶段和抽象级别内有效的参考点。

• 该方法应满足大型组织的需要。这意味着该方法应适用于管理特定大型组织的流程。

本章介绍的元素允许在第 1 章介绍的顶级主动转向示例中描述的正式时序要求分解。

这次小结到此结束，写一部分我自己的小结。首先，这个章节介绍的其实是时序描述语言，最初以为是会涉及到AUTOSAR的XML语言，但是看了一下这个还是独立的。其实，这里直接取了一个工具设计方的功能做了一个通用的描述。而后续的内容，其实更多的是在讲如何做到需求以及设计方面理解的统一性，而这部分似乎应该叫做统一的技术说明描述而不是一个单纯的语言。这部分只是部分语义，或许还没到语言的层级。

[https_github.com_GreyZhang_hack_autosar]: https://github.com/GreyZhang/hack_autosar
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