CN114817124A - 多核微控制器间映射方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多核微控制器间映射方法、设备及计算机可读存储介质,该方法包括:通过解析多核微控制器的交互接口的配置文件获取交互接口的关键信息;根据关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息;根据关键信息和内存映射信息对交互接口进行有效性判断,并在判断出交互接口有效时,根据功能描述文件的源代码生成规则生成与内存映射信息匹配的源文件;通过增设的功能安全描述文件的内存映射信息和源代码生成规则,实现了自动生成核间内存映射信息配对定义的C语言源文件,提高了域控制器软件开发过程中对多核微控制的交互接口的配置文件的检查和管理效率和多核交互接口的可靠性,核间数据交互更智能和高效。
Description
技术领域
本发明涉及汽车域控制器技术领域,尤其涉及一种多核微控制器间映射方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着汽车工业,尤其是新能源汽车产业的快速发展,车辆功能不断丰富,对车辆功能的安全要求逐渐被明确;以及域控制器的兴起,传统的车辆电子控制单元/微控制器(ECU)不断被集成到域控制器,ECU节点之间的交互信号随之转换为多核之间的通讯,这对ECU多核之间通讯功能安全提出了挑战。
目前,多核微控制器(Multi-core microcontroller)是把只读存储器、随机存取存储、定时器、数字输入输出、模数转换、串行外设接口等周边接口以及多个中央处理器(也成为核),整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机;多核微控制器的中央处理器之间数据交互通过自旋锁实现交互。在混合动力、纯电动汽车中,车辆各主要零部件控制器,多核微控制器是实现高性能且高安全的域控制器的标配实施平台方案,而在车用域控制器软件开发的过程中,各核之间交互信号的定义即通信接口,是实现软件开发的前提条件。同时,随着域控制器开发进度的推进,多核间功能及其关联信号常常发生变更,通信接口的版本随之发生迭代,但是,现有AUTOSAR工具链,只提供创建数据类型及交互接口定义,后期仍需人工分配内存映射,低效且易出错。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种多核微控制器间映射方法、设备及计算机可读存储介质,其能有效提高域控制器软件开发过程中多核微控制间交互接口配置文件的检查和管理效率、提高了多核交互接口的可靠性。
第一方面,本发明实施例提供了一种多核微控制器间映射方法,包括:
解析多核微控制器的交互接口的配置文件以获取所述交互接口的关键信息;
根据所述关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息;
根据所述关键信息和所述内存映射信息对所述交互接口进行有效性判断,并在判断出所述交互接口有效时,根据所述功能描述文件的源代码生成规则生成与所述内存映射信息匹配的源文件。
作为上述方案的改进,所述方法还包括:
按照多核微控制器间的功能安全分区规则,创建所述功能描述文件的内存映射信息和源代码生成规则。
作为上述方案的改进,所述方法还包括:
运行Eclipse软件以创建Pyhton脚本;
执行所述Pyhton脚本以按照文本格式读取所需的多核微控制器的交互接口的配置文件。
作为上述方案的改进,所述解析多核微控制器的交互接口的配置文件以获取所述交互接口的关键信息,包括:
采用正则表达式解析多核微控制器的交互接口的配置文件,获取所述交互接口的关键信息;其中,所述关键信息包括:所述交互接口的接口名称、读写方向、源核编号、目标核编号、数据类型名称、数据长度、实现数据类型、源运行实体、目标运行实体以及周期。
作为上述方案的改进,所述根据所述关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息,包括:
以所述关键信息的接口名称作为关键字,从所述功能描述文件中提取内存映射信息。
作为上述方案的改进,所述根据所述关键信息和所述内存映射信息对所述交互接口进行有效性判断,包括:
以所述关键信息的接口名称作为关键字,根据所述内存映射信息分析所述交互接口的关键属性是否有缺失;其中,所述关键属性包括所述交互接口的源核编号、目标核编号、数据类型名称、数据长度、实现数据类型、源运行实体;
当所述交互接口的关键属性有缺失时,判定所述交互接口无效;
当所述交互接口的关键属性无缺失时,判定所述交互接口有效。
作为上述方案的改进,所述内存映射信息包括:所述交互接口的变量名称、引用头文件名、内存分区宏定义、分区名以及内存映射头文件;所述源代码生成规则包括:内存映射、起始段、交互数据缓冲定义、结束段。
作为上述方案的改进,所述以所述关键信息的接口名称作为关键字,根据所述内存映射信息分析所述交互接口的关键属性是否有缺失之后,还包括:
标注所述交互接口的关键属性缺失记录,并将所述关键属性缺失记录保存至EXCEL文件;
在判断出所述交互接口无效时,生成出错提示并查询所述EXCEL文件。
第二方面,本发明实施例提供了一种核微控制器间映射设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任意一项所述的核微控制器间映射方法。
第三方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面中任意一项所述的多核微控制器间映射方法。
相对于现有技术,本发明实施例的有益效果在于:所述多核微控制器间映射方法包括:通过解析多核微控制器的交互接口的配置文件以获取所述交互接口的关键信息;根据所述关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息;根据所述关键信息和所述内存映射信息对所述交互接口进行有效性判断,并在判断出所述交互接口有效时,根据所述功能描述文件的源代码生成规则生成与所述内存映射信息匹配的源文件。通过增设的功能安全描述文件的内存映射信息和源代码生成规则,实现了自动生成核间内存映射信息配对定义的C语言源文件,做到快速、清晰、准确交付源代码,提高了域控制器软件开发过程中对多核微控制的交互接口的配置文件的检查和管理效率和多核交互接口的可靠性,核间数据交互更智能和高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种多核微控制器间映射方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的多核交互接口生成的流程示意图;
图3是本发明实施例提供的多核微控制器核间接口内存映射装置的示意框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,其是本发明第一实施例提供的一种多核微控制器间映射方法的流程图,所述多核微控制器间映射方法包括:
S1:解析多核微控制器的交互接口的配置文件以获取所述交互接口的关键信息。
在本发明实施例中,所述配置文件为Arxml文件,Arxml文件是目前整车厂或零部件供应商开发域控制器时,主流采用的进行多核交互接口开发的标准文件。
S2:根据所述关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息。
S3:根据所述关键信息和所述内存映射信息对所述交互接口进行有效性判断,并在判断出所述交互接口有效时,根据所述功能描述文件的源代码生成规则生成与所述内存映射信息匹配的源文件。
需要说明的是,所述源代码生成规则采用的源代码可以C语言、C++语言、或则C语言与C++语言汇编的混合编码;对应地所述源文件可以是C语言源文件、C++语言源文件或者C和C++的混合编码文件。在本发明实施例中,所述源文件为C语言源文件。
在本发明实施例中,通过预先创建的功能安全描述文件,然后提取多核微控制器的交互接口的Arxml文件的关键信息,根据所述功能安全描述文件的内存映射信息,关联内存映射,自动生成与内存映射信息配对定义的C语言源文件,做到快速、清晰、准确交付源代码,提高了域控制器软件开发过程中对多核微控制的交互接口的配置文件的检查和管理效率和多核交互接口的可靠性,核间数据交互更智能和高效。
在一种可选的实施例中,所述方法还包括:
按照多核微控制器间的功能安全分区规则,创建所述功能描述文件的内存映射信息和源代码生成规则。
所述功能安全分区规则为对不同的功能安全等级或不同核的组件的划分不同内存映射分区。在本发明实施例中,按照所述功能安全分区规则,预先创建功能安全描述文件的内存映射信息(即内存映射规则)和源代码生成规则,然后结合所述功能安全描述文件和Arxml文件,自动生成内存映射、起始段、交互数据缓冲定义、结束段等C语言语法的源文件,本发明实施例支持核与核之间交互接口一一配对定义内存映射信息匹配且符合功能安全分区规则定义的C语言源文件生成,满足域控制器软件开发过程中对于核间通信的版本管理需求。
其中,当需要新增或修改数据结构名称时,根据输入的分区规则重新创建功能安全分区规则;当需要在数据结构内添加或修改成员时,不需要重新创建功能安全分区规则。
在一种可选的实施例中,所述方法还包括:
运行Eclipse软件以创建Pyhton脚本;
执行所述Pyhton脚本以按照文本格式读取所需的多核微控制器的交互接口的配置文件。
在本发明实施例中,通过先自定义的功能安全描述文件,并在Eclipse软件中进行脚本开发实现,通过执行Python脚本,可以自动将选定的交互接口的Arxml文件按照文本格式进行信息提取,以及提取功能安全描述文件的内存映射信息(包含分区规则信息)。在其他实施例中,还可以调用其他脚本文件,按照XML格式读取所需的多核微控制器的交互接口的配置文件。
在一种可选的实施例中,所述解析多核微控制器的交互接口的配置文件以获取所述交互接口的关键信息,包括:
采用正则表达式解析多核微控制器的交互接口的配置文件,获取所述交互接口的关键信息;其中,所述关键信息包括:所述交互接口的接口名称、读写方向、源核编号、目标核编号、数据类型名称、数据长度、实现数据类型、源运行实体、目标运行实体以及周期。
在本发明实施例中,利用Python脚本编程按照文本格式读取Arxml文件,然后运用正则表达式提取文本格式的Arxml文件的关键信息,实现Arxml文件的关键信息的自动化提取。
在一种可选的实施例中,所述根据所述关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息,包括:
以所述关键信息的接口名称作为关键字,从所述功能描述文件中提取内存映射信息。
在本发明实施例中,以接口名称作为唯一的关键字,提取出所述描述文件的内存映射信息。
在一种可选的实施例中,所述内存映射信息包括:所述交互接口的变量名称、引用头文件名、内存分区宏定义、分区名以及内存映射头文件。
所述源代码生成规则包括:内存映射、起始段、交互数据缓冲定义、结束段。
在本发明实施例中,新增的功能安全描述文件,定义了包括交互接口的变量名称、引用头文件名、内存分区宏定义、分区名、内存映射头文件等内存映射规则的内存映射信息和包括内存映射、起始段、交互数据缓冲定义、结束段等生成规则的源代码生成规则。
在一种可选的实施例中,所述根据所述关键信息和所述内存映射信息对所述交互接口进行有效性判断,包括:
以所述关键信息的接口名称作为关键字,根据所述内存映射信息分析所述交互接口的关键属性是否有缺失;其中,所述关键属性包括所述交互接口的源核编号、目标核编号、数据类型名称、数据长度、实现数据类型、源运行实体;
当所述交互接口的关键属性有缺失时,判定所述交互接口无效;
当所述交互接口的关键属性无缺失时,判定所述交互接口有效。
在一种可选的实施例中,所述以所述关键信息的接口名称作为关键字,根据所述内存映射信息分析所述交互接口的关键属性是否有缺失之后,还包括:
标注所述交互接口的关键属性缺失记录,并将所述关键属性缺失记录保存至EXCEL文件;
在判断出所述交互接口无效时,生成出错提示并查询所述EXCEL文件。
在本发明实施例中,如图2所示,以所述接口名称作为唯一的关键字,按照所述交互接口的源核编号、目标核编号,数据类型名称、数据长度、实现数据类型,源运行实体等6个关键属性,分析这6个关键属性中任意一个属性是否有缺失以判断交互接口是否有效;在这个过程中,标注所述交互接口的有效性,同时标注所述交互接口的关键属性缺失记录,并以红底色突出显示缺失的关键属性,并将所述关键属性缺失记录导出EXCEL文件。其中,当所述交互接口的关键属性有缺失时,判定所述交互接口无效,生成出错提示并查询所述EXCEL文件,使得研发工程师通过EXCEL文件查看具体关键属性缺失记录,以便于Arxml文件的检查;当所述交互接口的关键属性无缺失时,判定所述交互接口有效,关联内存映射信息,按照内存映射、起始段、交互数据缓冲定义、结束段等源代码生成规则,自动生成符合C语言语法的源文件。
相对于现有技术,本发明实施例的有益效果在于:通过增设的功能安全描述文件的内存映射信息和源代码生成规则,基于Python脚本开发,在满足核与核之间一一匹配且按照功能安全分区规则的前提下,实现了自动生成链接文件、起始段、交互数据缓冲定义、结束段等内存映射信息准确配对定义的源文件,可适应核通信频繁的改动需求,极大地节省了多核交互接口变更过程中的试错成本、人力成本,做到快速、清晰、准确交付源代码,提高了域控制器软件开发过程中对多核微控制的交互接口的配置文件的检查和管理效率和多核交互接口的可靠性,核间数据交互更智能和高效,有利于域控制器开发过程中后继的设计工作。
参见图3,是本发明第实施例提供的多核微控制器核间接口内存映射装置示意图。如图3所示,该多核微控制器核间接口内存映射装置包括:至少一个处理器11,例如CPU,至少一个网络接口14或者其他用户接口13,存储器15,至少一个通信总线12,通信总线12用于实现这些组件之间的连接通信。其中,用户接口13可选的可以包括USB接口以及其他标准接口、有线接口。网络接口14可选的可以包括Wi-Fi接口以及其他无线接口。存储器15可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。存储器15可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器11的存储装置。
在一些实施方式中,存储器15存储了如下的元素,可执行模块或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:
操作系统151,包含各种系统程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务;
Python程序152。
具体地,处理器11用于调用存储器15中存储的Python程序152,执行上述实施例所述的生成多核微控制核间接口内存映射方法,例如图1所示的步骤S1。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述生成多核微控制核间接口内存映射装置中的执行过程。
所述生成多核微控制核间接口内存映射所需装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述生成多核微控制核间接口内存映射所需装置可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,所述示意图仅仅是生成多核微控制核间接口内存映射所需装置的示例,并不构成对生成多核微控制核间接口内存映射所需装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件。
所称处理器11可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器11是所述生成多核微控制核间接口内存映射装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个多核微控制器间映射装置的各个部分。
所述存储器15可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器11通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述多核微控制器核间接口内存映射的各种功能。所述存储器15可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器15可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述多核微控制器核间接口内存映射集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本方发明第三实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一实施例中任意一项所述的多核微控制器核间接口内存映射生成方法。
需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多核微控制器间映射方法,其特征在于,包括:
解析多核微控制器的交互接口的配置文件以获取所述交互接口的关键信息;
根据所述关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息;
根据所述关键信息和所述内存映射信息对所述交互接口进行有效性判断,并在判断出所述交互接口有效时,根据所述功能描述文件的源代码生成规则生成与所述内存映射信息匹配的源文件。
2.如权利要求1所述的多核微控制器间映射方法,其特征在于,所述方法还包括:
按照多核微控制器间的功能安全分区规则,创建所述功能描述文件的内存映射信息和源代码生成规则。
3.如权利要求1所述的多核微控制器间映射方法,其特征在于,所述方法还包括:
运行Eclipse软件以创建Pyhton脚本;
执行所述Pyhton脚本以按照文本格式读取所需的多核微控制器的交互接口的配置文件。
4.如权利要求1所述的多核微控制器间映射方法,其特征在于,所述解析多核微控制器的交互接口的配置文件以获取所述交互接口的关键信息,包括:
采用正则表达式解析多核微控制器的交互接口的配置文件,获取所述交互接口的关键信息;其中,所述关键信息包括:所述交互接口的接口名称、读写方向、源核编号、目标核编号、数据类型名称、数据长度、实现数据类型、源运行实体、目标运行实体以及周期。
5.如权利要求4所述的多核微控制器间映射方法,其特征在于,所述根据所述关键信息从预设的功能描述文件中提取内存映射信息,包括:
以所述关键信息的接口名称作为关键字,从所述功能描述文件中提取内存映射信息。
6.如权利要求1所述的多核微控制器间映射方法,其特征在于,所述根据所述关键信息和所述内存映射信息对所述交互接口进行有效性判断,包括:
以所述关键信息的接口名称作为关键字,根据所述内存映射信息分析所述交互接口的关键属性是否有缺失;其中,所述关键属性包括所述交互接口的源核编号、目标核编号、数据类型名称、数据长度、实现数据类型、源运行实体;
当所述交互接口的关键属性有缺失时,判定所述交互接口无效;
当所述交互接口的关键属性无缺失时,判定所述交互接口有效。
7.如权利要求1所述的多核微控制器间映射方法,其特征在于,所述内存映射信息包括:所述交互接口的变量名称、引用头文件名、内存分区宏定义、分区名以及内存映射头文件;所述源代码生成规则包括:内存映射、起始段、交互数据缓冲定义、结束段。
8.如权利要求6所述的多核微控制器间映射方法,其特征在于,所述以所述关键信息的接口名称作为关键字,根据所述内存映射信息分析所述交互接口的关键属性是否有缺失之后,还包括:
标注所述交互接口的关键属性缺失记录,并将所述关键属性缺失记录保存至EXCEL文件;
在判断出所述交互接口无效时,生成出错提示并查询所述EXCEL文件。
9.一种核微控制器间映射设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8中任意一项所述的核微控制器间映射方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-8中任意一项所述的多核微控制器间映射方法。
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CN116756082A (zh) * | 2023-08-16 | 2023-09-15 | 沐曦集成电路(上海)有限公司 | 一种可配置的功能模块文件的生成方法及系统 |
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