介绍一下AUTOSAR各个组件之间用来交换数据的基础

什么是VFB？它的作用是什么？

在AUTOSAR中，应用程序被设计为相互连接的SWC组合。虚拟功能总线是这些SWC互相交互的通讯机制。在系统配置阶段，SWC被映射到特定的ECU上。因此，SWC之间的虚拟连接被映射为本地连接(同一个ECU上)，或者基于车载网络的通讯机制，如CAN，Flexray等。SWC与SWC之间以及SWC与BSW之间相互连接的接口被称为RTE。

下图即是系统配置的过程：把各个SWC映射到相应的ECU上，根据系统需求，不同的SWC可能会被映射到同一个ECU上(通过本地的RTE接口通讯)，也可能被映射到不同的ECU上(通讯的RTE接口要基于CAN，Flexray等车载网络)。

一个SWC包含一部分或全部的功能模块，一个SWC由代码实现和与之关联的正式描述文件组成。虚拟功能总线的概念实现了应用软件与基础软件的严格隔离。实现应用软件的SWC很大程度上独立于通讯机制，通过该机制SWC可以和其他的SWC或者硬件(比如传感器、执行器)进行交互。

通过VFB可以指定系统的完整通信，包括所有的提供者(Provider or Server)和使用者(Receiver or Client)。因此VFB可以用于检查软件组件通信的可信性。通讯连接和被连接的SWC被保存在同一个描述文件中，该描述文件会在接下来的几个阶段被用到(映射、软件配置等)。

VFB需要给实现汽车功能的SWC提供所有的基础服务：

• 和系统中的其他SWC进行通信

• 和系统中的传感器或执行器通信

• 访问标准服务，如读写NVM

• 响应工作模式变化，比如ECU的电源状态变化

• 和系统中的标定、测量系统的交互

Port以及Interface

在VFB级别构建系统时使用的中心元素是SWC。SWC具有定义良好的Ports，通过这些Ports SWC可以和其他SWC进行交互。一个Port总是只属于一个SWC，并且表现为该SWC和与之通信的其他SWC之间的交互点。

下图展示了一个SWC定义的例子，该SWC叫做SeatHeatControl, 它根据几个输入来控制座椅内的加热单元。在这个例子中，该SWC需要以下几个信息作为输入：

• 座椅上是否有乘客落座(通过port "SeatSwitch")

• 座椅加热温度设置(通过port "Setting")

• 电源状态(通过port "PowerManagement")，在特定转台下它可以禁用座椅加热功能

该SWC控制：

• 和座椅温度调节相关的DialLED(通过port "DialLED")

• 座椅加热单元(通过port "HeatingElement")

而且，该SWC还具有标定功能(通过port "Calibration")，需要ECU的状态(通过port "ecuMode")，还需要对NVM的访问(通过port "nv")。

上面的例子中多次提到了port，那什么是port？它的作用是什么呢？

如前文所述，port是SWC之间的交互点。port总是和interface一起构成SWC之间通信的桥梁，port可以简单理解为端口，而interface可以理解为连接端口的线缆。

一个port可以是PPort, RPort, 或PRPort。一个PPort或PRPort提供在port-interface里定义的数据，而一个RPort或PRPort则获取在port-interface里定义的数据。

部分Port和Interface的类型如下表所示：

以上，只是列出了AUTOSAR中常用的部分Port-Interface类型，更多类型大家可以查阅AUTOSAR的手册。

当一个SWC的PPort提供client-server接口时，该组件负责实现接口中定义的操作。

在下图的例子中，SWC "SeatHeating" 实现了操作"SetPower"，其他SWC可以通过port "Setting" 来调用该操作。SWC "SeatHeatingControl" 通过port "HeatingElement" 来调用操作"SetPower"。

当一个SWC提供sender-receiver接口时，该组件负责提供接口中定义的值。

在下面的例子中，SWC "SeatSwitch" 通过port "Switch"为"PassengerDetected" 提供布尔值。相似的，SWC "SeatHeatingControl" 可以通过port "SeatSwitch"读取"PassengerDetected" 的状态。