基于UML技术与AUTOSAR 标准的计算机底层驱动软件开发

尹强飞

江西现代职业技术学院 江西南昌 330095

基于UML技术与AUTOSAR 标准的计算机底层驱动软件开发

尹强飞

江西现代职业技术学院 江西南昌 330095

本文对基于UML技术和AUTOSAR标准的计算机底层驱动软件进行了理论分析。

计算机底层驱动软件；UML技术；AUTOSAR标准；模式；适配器

一、绪论

最佳的软件开发过程被视为取决于每个软件开发环境的情景特性。这些特性包括开发中应用程序的性质、团队规模、需求波动性和人员体验。然而，目前还没有真正具有影响软件开发过程的情景因素的全面参考框架。软件设计产品除了要满足基本功能的要求外，还需要满足质量要求。而作为软件质量的重要组成部分的软件性能，也越来越受到人们的重视。传统的软件开发方法通常只注重软件的功能需求，往往在系统测试之后，不关心设计是否能真正满足系统性能和可靠性的需要。上层应用软件和操作系统具有良好的可移植性，底层驱动的开发和稳定性将更加快速高效，是嵌入式系统开发成功的关键。随着芯片技术的快速发展，嵌入式硬件在市场上升级迅速。因此，如何合理的降低硬件成本并保持嵌入式系统开发速度是当前需要解决的问题。

通常，软件性能是由架构或设计问题引起的，而不是低效的代码。早期大部分的软件开发在集成测试阶段被引入到性能问题中，甚至以后也出现了一些在软件生命周期早期集成的软件性能分析方法。它们涉及不同的语言和性能模型，以及不同的自动化工具和环境性能评估。统一的驱动接口（UDI）定义的硬件平台和应用编程接口的驱动程序集之间的可移植性，硬件抽象技术底层硬件和操作系统之间加入了硬件抽象层，从而避免了操作系统、应用软件直接访问物理设备，屏蔽底层硬件的差异，提高软件的健壮性和提高软件的开放性和可移植性。但在实际应用中，以BSP嵌入式操作系统为形式的硬件抽象层。因此，通过基于 UML技术和AUTOSAR标准理论分析来修改现行的软件设计模式。

二、提出的UML模式

本文提出了UML软件体系结构性能设计方法的自动分析，并提供自动分析工具的支持；研究包含的分支节点和UML活动图的交会节点加入到排队网络的方法，并在排队网络的节点形式的变换定义类。创建UML模式的一般步骤可以概括为以下几节。（1）用户指定的系统需要满足的性能参数。其性能指标将作为基于UML工具判断绩效自动化软件架构得到的性能参数对系统性能的预测是否满足系统的性能要求。（2）用户建立UML模型的软件系统。本文选择了UML的用例图、活动图和组件图作为性能预测图形。（3）建立用户UML SPT软件系统模型。根据UML模型在步骤2中设置，将原型和标记值添加到SPT的UML模型中，用于稍后到排队网络。（4）用户根据给定标签值的经验或度量值，这些值将是排队网络参数。（5）将UML模型中的SPT标记值添加到程序中，可以识别xm l格式文件。他们的行为是与服从指数分布的随机变量，并生成系统马尔可夫链的语义模型，除了指数分布的行为，他们也认为是被动的和立即行动；Petri网是一种图形化和数学化的建模工具，可以提供一个集成的建模、分析与控制环境，分析离散并发系统。因此，人们提出了许多um l规范和petri网集成方法。

三、AUTOSAR标准的原则

驱动程序是操作系统和应用软件的硬件平台和上桥。它是影响嵌入式系统质量和软件构件开发效率的关键。高可靠性、高效率、操作系统和应用软件松耦合的驱动程序是驱动程序开发中的一个关键问题。在这一节中，结合了底层驱动接口规范，讨论了解决这些关键问题的方法。硬件平台之间的服务层，增加ECU抽象层和微控制器抽象层。大型复杂的AUTOSAR软件架构，基于CAN总线通信系统的选择为例说明设计的飞思卡尔 MC9S12DG128开发板上实现的过程和方法。CAN总线是一种非常广泛应用于现场总线的汽车之一。各功能模块通过上提供符合AUTOSAR底层驱动接口规范的驱动程序接口的抽象映射的各个硬件模块的控制器的功能，并通过接口函数实现隐藏硬件操作的细节。通过接口函数调用参数设置来配置上层应用模块所需的硬件功能，避免上层软件直接操作硬件。通过抽象的设计屏蔽了硬件功能的实现细节，以及操作系统和RTE层提供符合标准的接口规范。函数可以实现只要硬件的接口，操作系统可以运行在硬件平台上，通过接口的通用虚拟了一个通用的硬件平台环境，包括操作系统正是在这种虚拟硬件平台的构建，使操作系统可以运行在不同的硬件平台。

四、结论与总结

本文对计算机底层驱动软件基于UML技术和AUTOSAR标准进行了理论分析。通常，软件性能是由架构或设计问题引起的，而不是低效的代码。早期大部分的软件开发在集成测试阶段被引入到性能问题中，甚至以后也出现了一些在软件生命周期早期集成的软件性能分析方法。修改后的模式将在项目级、软件级、业务级三个层次上对当前软件设计方法进行改进。相应的利润是可以接受的。在以后的研究中，我们决定对UML模式设计进行深入的研究。

[1]罗端,李红,方正,邓俊,胡琦,唐凯.基于 AUTOSAR 的汽车电子诊断系统的开发[J].汽车工程.2012(02):33-38

[2]李向燕,唐柳湘,李允.基于AUTOSAR的LIN实现[J].计算机工程.2012(04):55-59

尹强飞，1982.4-，男，江西现代职业技术学院副教授。研究方向：软件开发。