面包芯语

控制器与中控屏交互逻辑及Simulink实现

原创 智能汽车设计 2024-04-08 07:21
案例解析打通芯片/系统验证"任督二脉" 从周级到天级：云仿真加速实战

作者：王御 吉林大学 车辆工程工学博士

背景

我们团队负责的控制器(ECU)有很多选项是在中控屏(IVI)中设置的，交互逻辑修改过多次，也踩过非常多的坑，简单做个阶段性总结分析，给以后的开发工作做个参考。

交互的信号虽多但道理类似，以下以模式记忆开关(ModeMemorySwitch)为例进行说明。

功能需求

对IVI：

  • 当用户没有对该选项进行设置时，周期性发送CAN信号IVI_ModeMemorySwitchSet==Inactive，按ECU发来的CAN信号ECU_ModeMemorySwitchStatus进行显示，当ECU_ModeMemorySwitchStatus为OFF或者ON时，显示相应状态，用户可对该选项进行设置；当收到其它值或报文丢失或LiveCounter/CheckSum出错时，界面变灰，用户无法对该选项进行设置；

  • 当用户在界面触碰该虚拟开关时，触发式发送一次IVI_ModeMemorySwitchSet为设定值，再下一个定时发送周期继续发送IVI_ModeMemorySwitchSet==Inactive；按用户的选择显示2s，之后按ECU_ModeMemorySwitchStatus显示

对ECU：

  • 应记忆ModeMemorySwitchStatus，确保唤醒后的IVI显示与上次下电时相同

  • 当接收到IVI_ModeMemorySwitchSet!=Inactive时，使ECU_ModeMemorySwitchStatus=IVI_ModeMemorySwitchSet。

踩过的坑

上面这个功能逻辑非常简单，但是在一直以来的开发过程中，也出了不少问题，总结如下：

  • 用户设置该选项时，IVI的显示无变化：原因是IVI_ModeMemorySwitchSet的最短周期为20ms，但ECU的Step函数放在100ms，导致无法读到IVI_ModeMemorySwitchSet的变化

  • 出厂时正常，偶发选项变灰后下电不可恢复：怀疑IVI_ModeMemorySwitchSet给出ON/OFF以外的值（曾定义过多个选项，目前其余选项reserve），ECU未做范围有效性判断（因为ECU想做平台化策略），在存NVM过程中也未做有效性判断。导致发出了无效的ECU_ModeMemorySwitchStatus，由于IVI的逻辑无法再选择，逻辑死锁无法恢复

  • 出厂时异常，选项变灰不可恢复：ECU的NVM区初始化的值在linker script file中被设置为0xFF，同时底软对NVM区的有效性没有做校验，导致控制器第一次上电读到的ECU_ModeMemorySwitchStatus值错误，发出了无效的ECU_ModeMemorySwitchStatus，由于IVI的逻辑无法再选择，逻辑死锁无法恢复

此外，之前还有过逻辑，IVI_ModeMemorySwitchSet为常值信号，IVI_ModeMemorySwitchSet发出的值在用户输入2s后为ECU_ModeMemorySwitchStatus的值，这就导致在用户以某个频率连续设置该选项时，用户松手后界面在ON/OFF间来回跳动的现象。

应用软件设计

首先分析这个交互逻辑中ECU应该有哪些函数

  • 初始化函数：在初始化过程中调用，通过NVM_ModeMemorySwitchStatus信号更新ECU_ModeMemorySwitchStatus，需要对NVM_ModeMemorySwitchStatus的有效性进行校验（我一般不会将0设置为枚举信号的有效范围，因为全局变量和NVM的默认初始值就是0，很容易出现一些奇奇怪怪的错误）。如果有效性校验失败，需要给出一个默认值。此外，还需要将底软传过来的首值存起来，方便解决问题（和底软撕逼）时使用。

  • 报文接收触发函数：当接收到IVI_ModeMemorySwitchSet信号时进行调用，通过IVI_ModeMemorySwitchSet更新ECU_ModeMemorySwitchStatus。在底软集成时需要将这个函数放到CAN报文接收的callback函数中，这样就能确保每个用户的输入都能被响应。同样需要做有效性校验。

  • 周期函数：该函数中会放置一些用于调试的bypass功能，方便在HIL或者车上调试。

再分析输入输出信号、参数，用于设计数据字典

  • 输入：

    • NVM_ModeMemorySwitchStatus:底软NVM模块给的

    • IVI_ModeMemorySwitchSet：来自IVI，底软CAN模块处理

  • 输出：

    • ECU_ModeMemorySwitchStatus：发给底软CAN模块，再给IVI用于显示；同时该信号发送给底软NVM模块，用于下电时写入NVM区

  • 参数：

    • ECU_p_ModeMemorySwitchStatusDefault:这个参数有两个作用，一是NVM区是出厂状态的无效值，那这个值作为初始值使用；二是NVM区虽然不是出厂状态，但是被错误写入了，那这个值作为替代值使用；两个情况虽然不同，但处理方式相同，可以使用一套逻辑。如果车型有特殊需求，可以修改逻辑。另外，一般会和底软沟通，让他们在NVM的校验逻辑中（比如CRC）将故障状态的初始值设计为ECU_p_ModeMemorySwitchStatusDefault，注意，一定是设置为ECU_p_ModeMemorySwitchStatusDefault这个变量，这样当不同的车型要求的初始值不同时，底软不用修改代码，应用层改一下参数就可以了。

  • 数据类型：

    • 目前说的这四个全局变量可以使用一个枚举类型。用一个数据类型的好处是在标定工程中多个信号画在一个图上是可以共Y轴，很容易分析和对比。

应用软件单元开发

光说不练假把式，使用Simulink把这个逻辑做出来。

需要注意，最好使用Reference ConfigSet，可以参考

王御：Simulink ConfigSet的使用9 赞同 · 2 评论文章

枚举类型的使用可以参考

王御：枚举类型，想说爱你不容易11 赞同 · 2 评论文章

单元测试

这种模型的单元测试需要建一个上层模型通过modereference的方式测试被测模型，还需要依据条件产生functioncall调用。测试用例需要保障模型覆盖度的要求。今天先不整了。

代码生成

照理说应该做完静态测试和动态测试以后再生成代码，做demo就不那么严格了，简单跑了一下MAAB、MISRA、26262三个ModelAdvisor，然后生成代码看看，感觉基本上是对的，动态测试改天再补充。

#include "U_ECU_ModeMemorySwitchProcess.h"
#include "rtwtypes.h"
#include "ECU_commonEnum_def.h"
#include "ECU_Par.h"
#include "ECU_Sig.h"
#include 

DW_U_ECU_ModeMemorySwitchProc_T U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW;
void ECU_FC_100ms(void)
{
  if (ECU_p_ModeMemorySwitchStatus_Switch)
  {
    ECU_ModeMemorySwitchStatus = ECU_p_ModeMemorySwitchStatus_Bypass;
  }
  else
  {
    ECU_ModeMemorySwitchStatus = ECU_ModeMemorySwitchStatus_beforebypass;
  }
}

void ECU_FC_Initial(void)
{
  switch (NVM_ModeMemorySwitchStatus)
  {
  case ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive:
    U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE =
        ECU_p_ModeMemorySwitchStatusDefault;
    break;

  case ECU_ET_ModeMemorySwitch_OFF:
    U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE =
        ECU_ET_ModeMemorySwitch_OFF;
    break;

  case ECU_ET_ModeMemorySwitch_ON:
    U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE =
        ECU_ET_ModeMemorySwitch_ON;
    break;

  default:
    U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE =
        ECU_p_ModeMemorySwitchStatusDefault;
    break;
  }

  ECU_ModeMemorySwitchStatus_beforebypass =
      U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE;
  if (U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.DLY_blk_DSTATE)
  {
    NVM_ModeMemorySwitchStatus_FirstRun = NVM_ModeMemorySwitchStatus;
  }
  else
  {
    NVM_ModeMemorySwitchStatus_FirstRun =
        U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.DLY_blk1_DSTATE;
  }

  U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.DLY_blk_DSTATE = false;
  U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.DLY_blk1_DSTATE =
      NVM_ModeMemorySwitchStatus_FirstRun;
}

void ECU_FC_OnSigModeMemorySwitchSet(void)
{
  ECU_ET_ModeMemorySwitch rtb_MultiportSwitch1;
  switch (IVI_ModeMemorySwitchSet)
  {
  case ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive:
    rtb_MultiportSwitch1 = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
    break;

  case ECU_ET_ModeMemorySwitch_OFF:
    rtb_MultiportSwitch1 = ECU_ET_ModeMemorySwitch_OFF;
    break;

  case ECU_ET_ModeMemorySwitch_ON:
    rtb_MultiportSwitch1 = ECU_ET_ModeMemorySwitch_ON;
    break;

  default:
    rtb_MultiportSwitch1 = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
    break;
  }

  if (rtb_MultiportSwitch1 != ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive)
  {
    U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE = rtb_MultiportSwitch1;
  }

  ECU_ModeMemorySwitchStatus_beforebypass =
      U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE;
}

void U_ECU_ModeMemorySwitchProcess_initialize(void)
{
  ECU_ModeMemorySwitchStatus_beforebypass = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
  NVM_ModeMemorySwitchStatus_FirstRun = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
  ECU_ModeMemorySwitchStatus = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
  (void)memset((void *)&U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW, 0,
               sizeof(DW_U_ECU_ModeMemorySwitchProc_T));
  NVM_ModeMemorySwitchStatus = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
  IVI_ModeMemorySwitchSet = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
  U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.DLY_blk_DSTATE = true;
  U_ECU_ModeMemorySwitchProces_DW.UnitDelay_DSTATE =
      ECU_p_ModeMemorySwitchStatusDefault;
  ECU_ModeMemorySwitchStatus_beforebypass = ECU_ET_ModeMemorySwitch_Inactive;
}

代码集成

可以看到C里面有四个函数，U_ECU_ModeMemorySwitchProcess_initialize和ECU_FC_Initial应该放到底软初始化NVM完成之后，ECU_FC_OnSigModeMemorySwitchSet放到底软的CAN接收Callback，ECU_FC_100ms放到底软100ms。对应的变量赋值需要底软连起来。等有机会集成再放例子吧。

HIL测试

（留空，等有机会补几张CANape的图）

相关的demo 的下载地址如下（2022b）

链接：https://pan.baidu.com/s/1m8V-W5KZoTBQEerhdFtS2g?pwd=wswa

提取码：wswa



END


登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
智能汽车设计 关注智能汽车发展，分享智能汽车知识！
评论 （0）
  • 飞凌嵌入式携手龙芯发布2K0300i核心板，全国产自主可控新选择
    飞凌嵌入式作为龙芯合作伙伴，隆重推出FET-2K0300i-S全国产自主可控工业级核心板！FET-2K0300i-S核心板基于龙芯2K0300i工业级处理器开发设计，集成1个64位LA264处理器，主频1GHz，提供高效的计算能力；支持硬件ECC；2K0300i还具备丰富的连接接口USB、SDIO、UART、SPI、CAN-FD、Ethernet、ADC等一应俱全，龙芯2K0300i支持四路CAN-FD接口，具备良好的可靠性、实时性和灵活性，可满足用户多路CAN需求。除性价比超高的国产处理器外，
    飞凌嵌入式 2025-05-07 11:54 78浏览
  • 快手、字节“AI军备竞赛”：一场没有赢家的技术泡沫秀？
    2024年初，OpenAI公布的Sora AI视频生成模型，震撼了国产大模型行业。随后国产厂商集体发力视频大模型，快手发布视频生成大模型可灵，字节跳动发布豆包视频生成模型，正式打响了国内AI视频生成领域第一枪。众多企业匆忙入局，只为在这片新兴市场中抢占先机，却往往忽视了技术成熟度与应用规范的打磨。以社交平台上泛滥的 AI 伪造视频为例，全红婵家人被恶意仿冒博流量卖货，明星们也纷纷中招，刘晓庆、张馨予等均曾反馈有人在视频号上通过AI生成视频假冒她。这些伪造视频不仅严重侵犯他人权
    用户1742991715177 2025-05-05 23:08 128浏览
  • 【拆解】无线入耳式蓝牙耳机，从浅到深的认识
    这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的，如下图。侧面特写，如下图。充电接口来个特写，用的是卡座卡在PCB板子上的，上下夹紧PCB的正负极，如下图。撬开耳机喇叭盖子，如下图。精致的喇叭(HY)，如下图。喇叭是由电学产生声学的，具体结构如下图。电池包（AFS 451012  21 12），用黄色耐高温胶带进行包裹（安规需求），加强隔离绝缘的，如下图。451012是电池包的型号，聚合物锂电池+3.7V 35mAh，详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢，剪断喇叭和电池包的连接线，底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 552浏览
  • 【拆解】行车记录仪后摄像头，挺神奇的
    后摄像头是长这个样子，如下图。5孔（D-,D+,5V,12V,GND），说的是连接线的个数，如下图。4LED，+12V驱动4颗LED灯珠，给摄像头补光用的，如下图。打开后盖，发现里面有透明白胶（防水）和白色硬胶（固定），用合适的工具，清理其中的胶状物。BOT层，AN3860，Panasonic Semiconductor （松下电器）制造的，Cylinder Motor Driver IC for Video Camera，如下图。TOP层，感光芯片和广角聚焦镜头组合，如下图。感光芯片，看着是玻
    liweicheng 2025-05-07 23:55 335浏览
  • 钱程“豪赌”多元化，科沃斯去年业绩回暖，但越来越不赚钱
    文/Leon编辑/cc孙聪颖‍《中国家族企业传承研究报告》显示，超四成“企二代” 明确表达接班意愿，展现出对家族企业延续发展的主动担当。中国研究数据服务平台（CNRDS）提供的精准数据进一步佐证：截至 2022 年，已有至少 280 家上市家族企业完成权杖交接，其中八成新任掌门人为创始人之子，凸显家族企业代际传承中 “子承父业” 的主流模式。然而，对于“企二代” 而言，接棒掌舵绝非易事。在瞬息万变的商业环境中，他们既要在白热化的市场竞争中开拓创新、引领企业突破发展瓶颈，又需应对来自父辈管理层的经
    华尔街科技眼 2025-05-06 18:17 28浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法
    二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮，任选其中一个作为COM端时，另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1，可以让第3条线（P3）置高，P4 置低，其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高，此时会发现C1也会点亮。实际操作时，可以把COM端线P3设置为PP输出，其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 450浏览
  • 车载AI算力需求激增，紫光国芯车规级LPDDR4如何满足低功耗高性能？
    随着智能驾驶时代到来，汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战：既要高性能，又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器，以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环，为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商，贞光科技通过专业技术团队和完善供应链，让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 190浏览
  • 利亚德净利暴跌、市值缩水，“羞愧”的董事长李军难翻盘
    文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍相较于一众措辞谨慎、毫无掌舵者个人风格的上市公司财报，利亚德的财报显得尤为另类。利亚德光电集团成立于1995年，是一家以LED显示、液晶显示产品设计、生产、销售及服务为主业的高新技术企业。自2016年年报起，无论业绩优劣，董事长李军每年都会在财报末尾附上一首七言打油诗，抒发其对公司当年业绩的感悟。从“三年翻番顺大势”“智能显示我第一”“披荆斩棘幸从容”等词句中，不难窥见李军的雄心壮志。2012年，利亚德（300296.SZ）在深交所创业板上市。成立以来，该公司在细分领
    华尔街科技眼 2025-05-07 19:25 366浏览
  • Matter协议，智能家居生态平台的“共生契约”
    Matter协议是一个由Amazon Alexa、Apple HomeKit、Google Home和Samsung SmartThings等全球科技巨头与CSA联盟共同制定的开放性标准，它就像一份“共生契约”，能让原本相互独立的家居生态在应用层上握手共存，同时它并非另起炉灶，而是以IP（互联网协议）为基础框架，将不同通信协议下的家居设备统一到同一套“语义规则”之下。作为应用层上的互通标准，Matter协议正在重新定义智能家居行业的运行逻辑，它不仅能向下屏蔽家居设备制造商的生态和系统，让设备、平
    华普微HOPERF 2025-05-08 11:40 300浏览
  • 京东外卖狂飙背后：百亿补贴难掩四小短板
    在过去的很长一段时间里，外卖市场呈现出美团和饿了么双寡头垄断的局面。美团凭借先发优势、强大的地推团队以及精细化的运营策略，在市场份额上长期占据领先地位。数据显示，截至2024年上半年，美团外卖以68.2%的市场份额领跑外卖行业，成为当之无愧的行业老大。其业务广泛覆盖，从一线城市的繁华商圈到二三线城市的大街小巷，几乎无处不在，为无数消费者提供便捷的外卖服务。饿了么作为阿里本地生活服务的重要一环，依托阿里强大的资金和技术支持，也在市场中站稳脚跟，以25.4%的份额位居第二。尽管市场份额上与美团有一定
    用户1742991715177 2025-05-06 19:43 89浏览
  • 【拆解】多功能电锅，又长知识了
    多功能电锅长什么样子，主视图如下图所示。侧视图如下图所示。型号JZ-18A，额定功率600W，额定电压220V，产自潮州市潮安区彩塘镇精致电子配件厂，铭牌如下图所示。有两颗螺丝固定底盖，找到合适的工具，拆开底盖如下图所示。可见和大部分市场的加热锅一样的工作原理，手绘原理图，根据原理图进一步理解和分析。F1为保险，250V/10A,185℃，CPGXLD 250V10A TF185℃ RY 是一款温度保险丝，额定电压是250V，额定电流是10A，动作温度是185℃。CPGXLD是温度保险丝电器元件
    liweicheng 2025-05-05 18:36 434浏览
  • 如何正确选择和使用高斯计
    ‌一、高斯计的正确选择‌1、‌明确测量需求‌‌磁场类型‌：区分直流或交流磁场，选择对应仪器（如交流高斯计需支持交变磁场测量）。‌量程范围‌：根据被测磁场强度选择覆盖范围，例如地球磁场（0.3–0.5 G）或工业磁体（数百至数千高斯）。‌精度与分辨率‌：高精度场景（如科研）需选择误差低于1%的仪器，分辨率需匹配微小磁场变化检测需求。2、‌仪器类型选择‌‌手持式‌：便携性强，适合现场快速检测；‌台式‌：精度更高，适用于实验室或工业环境。‌探头类型‌：‌横向/轴向探头‌：根据磁场方向选择，轴向探头适合
    锦正茂科技 2025-05-06 11:36 440浏览
  • 紫光展锐全新奇迹手游引擎，开启游戏“芯”时代
    UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点：• 高帧稳帧：支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式，连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控：游戏冷启动速度提升50%，《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络：专属游戏网络引擎，使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音：与腾讯GVoice联合，弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质：游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术，优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大，游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 287浏览
  • 不同类型温度传感器的工作原理
    温度传感器的工作原理依据其类型可分为以下几种主要形式：一、热电阻温度传感器利用金属或半导体材料的电阻值随温度变化的特性实现测温：l ‌金属热电阻‌（如铂电阻 Pt100、Pt1000）：高温下电阻值呈线性增长，稳定性高，适用于工业精密测温。l ‌热敏电阻‌（NTC/PTC）：NTC 热敏电阻阻值随温度升高而下降，PTC 则相反；灵敏度高但线性范围较窄，常用于电子设备温控。二、热电偶传感器基于‌塞贝克效应‌（Seebeck effect）：两种不同
    锦正茂科技 2025-05-09 13:31 136浏览
  • 什么是硅二极管温度传感器
    硅二极管温度传感器是一种基于硅半导体材料特性的测温装置，其核心原理是利用硅二极管的电学参数（如正向压降或电阻）随温度变化的特性实现温度检测。以下是其工作原理、技术特点及典型应用：一、工作原理1、‌PN结温度特性‌硅二极管由PN结构成，当温度变化时，其正向电压 VF与温度呈线性负相关关系。例如，温度每升高1℃，VF约下降2 mV。2、‌电压—温度关系‌通过jing确测量正向电压的微小变化，可推算出环境温度值。部分型号（如SI410）在宽温域内（如1.4 K至475 K）仍能保持高线性度。
    锦正茂科技 2025-05-09 13:52 146浏览
我要评论
0
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦