变速箱控制软件架构设计实战 - 课程目录

变速箱控制软件概述

发展历程、核心功能、行业标准（AUTOSAR、ISO 26262）简介

系统需求分析

功能需求与非功能需求、需求管理工具、需求追溯矩阵

软件架构设计原则

模块化、分层设计、高内聚低耦合、接口隔离原则

AUTOSAR架构基础

分层模型（应用层、RTE、基础软件层）、虚拟功能总线（VFB）概念

应用层软件组件设计

SWC类型、端口与接口定义、Runnable与调度

RTE生成机制、数据交换模式（Sender-Receiver, Client-Server）、通信保护

基础软件层（BSW）概览

微控制器抽象层（MCAL）、ECU抽象层、服务层

操作系统（OS）与任务调度

OSEK/VDX标准、任务类型（基本任务、扩展任务）、调度策略

存储服务（NVRAM Manager）

存储分区、数据管理、可靠性与校验机制

诊断通信栈（DCM）

UDS协议（ISO 14229）、诊断会话控制、DTC管理

通信栈（CAN/ CAN FD）

CAN驱动、CAN接口、CAN传输协议（CAN TP）、PDU路由器

I/O硬件抽象

I/O信号处理、ADC、PWM、数字输入输出抽象层设计

复杂驱动（CDD）

非标准硬件驱动设计、中断处理、与AUTOSAR集成

状态管理（BswM与EcuM）

ECU状态机、唤醒与睡眠管理、模式仲裁

功能安全概念（ISO 26262）

ASIL等级、安全机制（锁步、ECC、内存保护）、故障响应时间

软件组件间的通信机制

显式通信与隐式通信、数据完整性保护、端到端（E2E）通信保护

标定与测量（XCP/CCP）

标定协议基础、A2L文件、在线标定与测量方法

Bootloader设计

分区管理、刷写流程、安全刷写（加密与签名）、回滚机制

网络管理（NM）

CAN网络管理（OSEK NM）、节点状态机、网络唤醒与休眠

软件集成与构建

集成流程、构建系统（CMake、Makefile）、版本控制策略

单元测试与集成测试

测试框架（Google Test、CUnit）、桩函数与模拟、覆盖率分析

静态代码分析

MISRA C/C++规则、工具（QAC、PC-lint）、常见违规与修复

模型在环（MIL）与软件在环（SIL）测试

Simulink模型测试、代码生成验证、回归测试

硬件在环（HIL）测试

HIL系统搭建、实时仿真、故障注入测试

诊断故障管理（DEM）

事件存储、老化计数器、故障确认与恢复机制

功能开发流程（V模型）

需求分析、系统设计、实现、测试、验证与确认

敏捷开发在嵌入式中的应用

Scrum与Kanban、冲刺规划、持续集成（CI）流水线

多核架构与软件分区

多核通信、核间同步、资源锁、内存分区

OTA远程升级

OTA架构、差分升级、安全策略、回滚与恢复

未来趋势与挑战

软件定义汽车（SDV）、AI在TCU中的应用、域控制器与中央计算平台