隨著汽車電子電氣架構快速演進,車企對車內網路通訊效能、安全性、靈活性要求日益提升,車載匯流排通訊技術也迎來革新挑戰。在此背景下,DDS(Data Distribution Service)憑藉其高效能、高可靠和低延遲的特點,有力支撐了智慧汽車系統的高效執行。
DDS協議憑藉其在物聯網、工業自動化、航空航天與國防等領域的廣泛應用,展現了其卓越的技術相容性與行業適應性。如今,該協議與車載網路通訊應用的深度融合,已成為全球汽車製造商關注的焦點。
作為OPEN聯盟的活躍成員與AUTOSAR聯盟的高階合作伙伴,經緯恆潤致力於為國內外各大OEMs及供應商,提供全面覆蓋TCP/IP、SOME/IP、DoIP、AVB、TSN、DDS、MQTT,以及10M、Multi-G等一系列關鍵技術領域的設計與測試諮詢服務。秉持創新精神,深入探索車載網路技術的前沿應用,以期引領行業變革。
基於豐富的專案實施經驗,經緯恆潤已成功構建了一套高質量、本土化的DDS設計開發與測試一體化解決方案,為整車網路架構的創新發展,提供了堅實的技術保障和支援
DDS設計解決方案
在整車設計階段,DDS系統設計是後續ECU實現的基礎。經緯恆潤依託多年對DDS的深入理解和豐富的車載網路設計經驗,開發了適用於車載ECU落地應用的DDS需求規範,探索出基於服務/資料進行相容性設計的方法,並提供適用於後續環節的xml/idl/arxml檔案,保持研發過程的資料一致性,保障研發過程順利進行。
DDS資料庫格式轉換工具
INTEWORK-VDC(Vehicle Database Convertor,以下簡稱VDC)是一款簡單易用的資料庫轉換工具,可以實現企業Excel矩陣模板與車型通訊資料的標準格式檔案之間的自動轉換,以及其他輔助功能。VDC支援CAN(FD)、Ethernet、LIN、J1939多種協議的資料庫,軟體介面功能佈局清晰、操作簡單,大部分功能只需要一鍵操作即可完成,轉換速率快,並且支援常見的錯誤檢查和定位。
DDS作為車載乙太網的通訊中介軟體協議,其功能被整合在VDC軟體中的Ethernet模組,主要功能包括:
- DDS通訊矩陣與DDS資料庫檔案的轉換
- DDS通訊矩陣的一致性檢查
- 資料庫平臺選擇
- 資料庫型別選擇
- ECU節點的合併/拆分
目前我們也正在開發DDS通訊資料庫設計開發工具,相關功能即將在INTEWORK-VDE(Vehicle Database Editor)新版中釋出,VDE是經緯恆潤自主系列工具中的網路通訊及資料庫開發工具,目前已經支援基於SOME/IP、CAN、CANFD多種通訊協議的通訊系統設計以及AUTOSAR AP/CP平臺的資料庫開發,方便使用者高效、高質量地完成整車網路通訊設計。
DDS協議棧
經緯恆潤在汽車電子領域深耕二十餘載,於2009年與AUTOSAR聯盟結緣,成為AUTOSAR組織的Associate Partner,是國內首家加入AUTOSAR組織的基礎軟體供應商。作為國內AUTOSAR自主產業的重要參與者,經緯恆潤結合相關業務經驗,自主研發了適應當前智慧網聯汽車技術發展趨勢、符合AUTOSAR標準、穩定可靠且便捷易用的AUTOSAR軟體產品——INTEWORK-EAS(ECU AUTOSAR Software,以下簡稱EAS)。目前也已釋出DDS協議棧元件。
- Hirain AUTOSAR CP DDS特點優勢
DDS 協議棧元件包括DCPS 功能、RTPS 功能、XTypes 功能、RPC 功能等。基於OMG Data Distribution Service 1.4規範進行開發,支援 AUTOSAR CP R22-11 版本的規範要求,產品具備以下特點:
① 支援通訊域內的動態發現功能
② 支援 20 多種 QoS 策略的組合使用,支援動態獲取及修改 QoS 策略的功能
③ 支援擴充協議 DDS-RPC 的功能
④ 支援 XTypes 的 PLAIN_CDR 和 PLAIN_CDR2 兩種序列化方式
⑤ 支援通訊矩陣(xml)匯入,自動建立 DDS 模組相關配置引數
- Hirain AUTOSAR AP DDS特點優勢
基於OMG Data Distribution Service 1.4規範進行開發,支援 AUTOSAR AP R19-11 和R22-11版本的規範要求,可以適配Linux、QNX等作業系統,匹配TDA4、S32G等SOC晶片;具備以下特點:
① 支援 RTPS V2.2,DDS V1.4,XTypes V1.3
② 支援 SPDP,SEDP,Liveliness 協議和長訊息分片功能
③ 支援常用Qos:user_data / partition / durability / lifespan / deadline / liveliness / ownership / ownership_strength / history / reliability / destination_order / resource_limits / entity_factory
④ 支援 XTypes 協議CDR v1 和 CDR v2,支援基礎型別和自定義型別的靜態語言繫結
TESTBASE模擬測試系統
目前部分OEM使用商業或者開源的DDS產品部署到各個控制器中,當然也有不少廠家在向MCU中整合DDS,受效能與資源限制,會對DDS中介軟體進行適當的裁剪和修改。在目前DDS協議棧百花齊放的市場下,如何滿足HIL測試中DDS協議的正常互動是一個巨大挑戰。透過經緯恆潤自研的實驗管理軟體TCS、實時模擬引擎RTSE、乙太網模擬板卡TB3902可以實現DDS協議棧的模擬及監控功能,滿足硬體在環(HIL)中模擬測試的需求。
INTEWORK-TCS(Testbase Control Software)是經緯恆潤自主研發的一款實驗管理軟體,它可以配合HIL系統實現多種匯流排協議的模擬監控。該HIL方案可以整合目前開源的Cyclone DDS/Fast-DDS/Open-DDS協議棧,也可以響應客戶定製化DDS協議的整合。使用者可以透過載入IDL/xml/Excel等多種資料庫的形式進行DDS協議報文的新增,以及相關Qos的設定,來實現DDS報文的模擬及監控。
RTSE(Real Time Simulation Engine)是經緯恆潤自研實時模擬引擎,其中實時作業系統支援多種開源的DDS協議棧,並支援客戶定製化的DDS協議棧整合。透過TCS進行協議棧及報文的配置,實現DDS報文的模擬及訊號監控功能。
TB3902是經緯恆潤自研的車載乙太網板卡,支援4路100/1000Base-T1,支援Simulation、Switch、Monitor等多種模式。透過TB3902硬體實現與控制器之間的報文互動以及控制器與控制器之間的報文監控功能。
DDS協議測試解決方案
DDS協議測試包括協議一致性測試和配置測試,以保證協議棧實現與協議要求的一致性和通訊矩陣配置正確性,包括但不限於QoS配置測試、實體行為測試、資料序列化測試等內容。
為了實現DDS協議的一致性和配置檢查,經緯恆潤自主開發完整的一致性和配置測試規範,用例覆蓋標準協議和OEM常見配置需求。針對一致性測試,工程師開發了增強測試服務(Enhancement Testability Service,ETS)矩陣,配置內容覆蓋全面,且滿足DDS系統設計要求。同時,為了觸發DUT的部分行為,經緯恆潤開發了全套DUT內整合測試上位機(Upper Tester,UT)服務原語規範定義及UT程式碼,使一致性測試更加全面。
上述測試內容可透過ANTP.DDS來實施,該測試套件已實現完整的DDS協議測試指令碼和測試序列,透過簡單配置、一鍵執行即可自動生成測試報告,簡單高效。
車載匯流排監控工具
INTEWORK-VBA ( Vehicle Bus Analyzer,以下簡稱VBA)是經緯恆潤自主研發的一款專業、易用的車載匯流排監控分析及模擬工具,它集監控、分析、模擬、測量標定、故障診斷等核心功能於一體,服務於研發模擬分析到系統測試驗證的整車研發“V流程”。
考慮到DDS協議在汽車電子中的廣泛使用,匯流排監控工具VBA也在不斷擴充套件對DDS相關功能的支援。當前VBA已經實現DDS通訊報文的監控和解析,使用者可以匯入XML資料庫檔案,實現對DDS資料的解析。此外,VBA向使用者提供了報文模擬的功能,使用者可以透過VBA中模擬模組向控制器發出相應格式的DDS報文,模擬DDS的通訊。
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上述INTEWORK系列軟體可免費申請試用,請致電 010-64840808轉6116或發郵件至market_dept@hirain.com(聯絡時請說明來自部落格園)