AUTOSAR 不揮発性メモリのモデル化

AUTOSAR 規格では、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントが車載システムの不揮発性メモリに対して読み取りと書き込みを実行できる暗黙的および明示的なメカニズムを定義しています。

"暗黙的なアクセス" では、送信側/受信側ポートまたはデータストアメモリブロックを使用して RAM にある AUTOSAR 不揮発性メモリブロックのコピーにアクセスします。
"明示的なアクセス" では、クライアント/サーバー呼び出しを使用して AUTOSAR 不揮発性メモリブロックに直接アクセスします。

AUTOSAR 不揮発性メモリへの暗黙的なアクセス

AUTOSAR 不揮発性メモリへの暗黙的なアクセスでは、起動イベントを使用して RAM の不揮発性メモリブロックの優先順位変更またはミラーリングを開始します。不揮発性メモリの RAM コピーを使用することにより、高速なアクセスをサポートできます。

ECU の電源を入れて起動イベントが発生すると、バックグラウンドタスクにより、メモリブロックが不揮発性メモリ領域から RAM にコピーされます。
システムの実行中、ソフトウェアコンポーネントは RAM の速度で不揮発性データにアクセスできます。
シャットダウンイベントが発生すると、シャットダウン前のバックグラウンドタスクにより、優先順位が低くなったかミラーされたメモリブロックが不揮発性メモリ領域にコピーされます。

AUTOSAR コンポーネントモデルの不揮発性メモリに対する読み取りと書き込みの暗黙的なアクセスをモデル化するには、ポートベースの不揮発性 (NV) データ通信または NVRAM ミラーブロックのいずれかを構成します。

ポートベースの不揮発性 (NV) データ通信では、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントは AUTOSAR の不揮発性コンポーネントに対してデータの読み取りと書き込みを行います。NV データ通信を実装するために、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントは NV データを送受信するポートを定義します。Simulink^® では、以下のことができます。

AUTOSAR NV データインターフェイスとポートを ARXML ファイルからインポートする。
AUTOSAR NV インターフェイスとポートを作成し、Simulink 入力端子と出力端子を AUTOSAR NV ポートにマッピングする。
送信側/受信側インターフェイスに説明されている同じ手順で、AUTOSAR NV ポートを Simulink 入力端子と出力端子でモデル化します。
AUTOSAR NV データインターフェイスとポートの C コードおよび ARXML ファイルを生成する。

ポートベースの NV データ通信では、NV データアクセスをソフトウェアコンポーネント間で分散または調整できます。たとえば、不揮発性ソフトウェアコンポーネントに 1 つのコンポーネントから書き込んでいるときに、複数のコンポーネントで同じ NV データを読み取ることができます。

詳細については、AUTOSAR 不揮発性データ通信の設定を参照してください。

NVRAM ミラーブロックを構成するために、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントはデータストアメモリブロックを AUTOSAR 型のインスタンスごとのメモリ (ArTypedPerInstanceMemory) にマッピングし、オプション [NeedsNVRAMAccess] を選択します。このオプションは、ArTypedPerInstanceMemory が RAM ミラーブロックであり、NVRAM Manager (NvM) マネージャーモジュールにサービスを要求することを示します。Simulink では、以下のことができます。

AUTOSAR NVRAM ミラーブロックを ARXML ファイルからインポートする。
データストアメモリブロックを AUTOSAR NVRAM ミラーブロックとして構成するモデルコンテンツを作成する。
AUTOSAR NVRAM ミラーブロックの C コードと ARXML ファイルを生成する。AUTOSAR ランタイム環境のジェネレーターでメモリが割り当てられ、コンポーネントがメモリにアクセスするための API が提供されます。

詳細については、AUTOSAR のインスタンスごとのメモリの設定を参照してください。

AUTOSAR 不揮発性メモリへの明示的なアクセス

AUTOSAR Classic Platform の場合、AUTOSAR 規格では、重要なサービスを AUTOSAR ランタイム環境 (RTE) で実行される基本ソフトウェア (BSW) の一部として定義しています。例としては、NVRAM Manager や Diagnostic Event Manager によって提供されるサービスがあります。AUTOSAR RTE では、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントは通常、クライアント/サーバー通信を使用して BSW サービスにアクセスします。

AUTOSAR 不揮発性メモリへの明示的なアクセスでは、NVRAM Manager (NvM) サービスの呼び出しを使用して AUTOSAR 不揮発性メモリ領域に直接アクセスします。明示的なアクセスは、エアバッグイベントなどのイベントへの応答や、シャットダウンシーケンスがないコントローラーなどの各タイムステップで使用できます。

AUTOSAR コンポーネントおよびサービスのシステムレベルでのモデル化をサポートするために、AUTOSAR Blockset には AUTOSAR Basic Software ブロックライブラリが備わっています。このライブラリには、NvMAdminCaller や NvMServiceCaller など、NVM サービスインターフェイスに対するコンポーネント呼び出しをモデル化するための事前に構成された Function Caller ブロックが含まれています。

AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントで AUTOSAR NVM サービスインターフェイスに対するクライアント呼び出しを実装するには、Basic Software ブロックを AUTOSAR モデルにドラッグアンドドロップします。[クライアントポート名] や [オペレーション] などの各ブロックのパラメーターには、値が事前に入力されています。オペレーションの選択を編集すると、ブロックの入力と出力が対応するようにソフトウェアが更新されます。

AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントで追加されたブロックを設定するには、モデルのコードマッピングエディタービューで [更新] ボタンをクリックします。ソフトウェアで AUTOSAR クライアントサービスインターフェイス、オペレーションおよびポートが作成され、各 Simulink 関数呼び出しが AUTOSAR クライアントポートとオペレーションにマッピングされます。

詳細については、AUTOSAR NVRAM Manager サービスの呼び出しの構成を参照してください。

BSW サービスを呼び出す AUTOSAR コンポーネントモデルのシミュレーションを実行するには、含まれるコンポジション、システムまたはハーネスモデルを作成します。その含まれるモデルで、コンポーネントによって呼び出される NvM サービスオペレーションの参照実装を提供します。

AUTOSAR Basic Software ブロックライブラリには NVRAM Service Component ブロックが含まれます。このブロックは、NvM サービスオペレーションの参照実装を提供します。NvM サービスに対するコンポーネント呼び出しのシミュレーションをサポートするには、含まれているモデル内にこれらのブロックを含めます。ブロックは次の 2 つの方法のいずれかで挿入できます。

Simulink Test™ ハーネスモデルを作成することにより、自動的にブロックを挿入する。
含まれるコンポジション、システムまたはハーネスモデルに手動でブロックを挿入する。

詳細については、シミュレーション用の AUTOSAR 基本ソフトウェアサービス実装の構成およびAUTOSAR 基本ソフトウェアサービスとランタイム環境のシミュレーションを参照してください。

参考

NvMAdminCaller | NvMServiceCaller | NVRAM Service Component