feifei.xu/autosar_standard_spec_v4.4
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
Files
79acbf4cbe671a8bd5cb83a7916a8c40e14a559d
autosar_standard_spec_v4.4/MethodologyAndTemplates/AUTOSAR_TPS_SystemTemplate.md
T

42 KiB
Raw Blame History

系统模板 (System Template)

AUTOSAR CP Release 4.4.0

项目 内容
文档标题 (Document Title) System Template
文档所有者 (Document Owner) AUTOSAR
文档责任方 (Document Responsibility) AUTOSAR
文档标识号 (Document Identification No) 063
文档状态 (Document Status) Final
所属 AUTOSAR 标准 (Part of AUTOSAR Standard) Classic Platform
所属标准版本 (Part of Standard Release) 4.4.0

文档变更历史 (Document Change History)

完整变更历史见原文 PDF 变更历史部分

主要变更亮点：

  • 4.4.0 版本：更新了 E2E 保护、SOME/IP 转换器、CAN FD、时间同步等
  • 4.3.1 版本：澄清了 Partial Networking、Ethernet Fan-out、Bus Mirroring 等
  • 4.3.0 版本：新增了多播、Global Time、Efficient COM for large data
  • 4.2.x 版本：E2E 改进、CDD（复杂设备驱动）支持、Secure Communication
  • 早期版本：CAN/LIN/FlexRay/Ethernet 协议特定支持，J1939 支持等

注：原文中的版权声明（Disclaimer）按规范要求不翻译，保留原文。

目录 (Table of Contents)

1 介绍 (Introduction)

1.1 缩写 (Abbreviations)

缩写 全称 中文
CAN Controller Area Network 控制器局域网
CAS Collision Avoidance Symbol 冲突避免符号
CBV Control Bit Vector 控制位向量
CC Communication Controller 通信控制器
DLC Data Length Code 数据长度码
DoIP Diagnostics over IP 基于 IP 的诊断
DTD Document Type Definition 文档类型定义
ECU Electrical Control Unit 电子控制单元
FIBEX Field Bus Exchange Format 现场总线交换格式
I2C Inter-Integrated Circuit 集成电路总线
ID Identifier 标识符
IPDU Interaction Layer Protocol Data Unit 交互层协议数据单元
ISG Inter-slot Gap 槽间隔
LIN Local Interconnect Network 本地互连网络
LPDU Data Link Layer Protocol Data Unit 数据链路层协议数据单元
MOST Media Oriented Systems Transport 面向媒体的系统传输
NAD Node Address for Diagnostic 诊断节点地址
NID Node Identification 节点标识
NIT Network Idle Time 网络空闲时间
NM Network Management 网络管理
NPDU Network Layer Protocol Data Unit 网络层协议数据单元
OBD Onboard Diagnostic 车载诊断
PDU Protocol Data Unit 协议数据单元
POC Protocol Operation Control 协议操作控制
RTE Runtime Environment 运行时环境
SDU Service Data Unit 服务数据单元
SID Service Identifier 服务标识符
SPI Serial Peripheral Interface 串行外设接口
SWC Software Component 软件组件
SWC-T Software Component Template 软件组件模板
SYS-T System Template 系统模板
TP Transport Protocol 传输协议
TTCAN Time Triggered Controller Area Network 时间触发 CAN
UML Unified Modeling Language 统一建模语言
VFB Virtual Functional Bus 虚拟功能总线
XML Extensible Markup Language 可扩展标记语言
XSD XML Schema Definition XML 模式定义

表 1.1：本文档范围内使用的缩写

1.2 需求追踪 (Requirements Tracing)

完整需求追踪表见原文 PDF 第 23-28 页

本文档的需求追踪表列出了本文档中定义的可追溯性项（[TPS_SYST_*]）与其对应的需求（[1] 中的 RS_SYST_* 标识符）之间的关系。

主要需求类别：

  • RS_SYST_00001 - 混合系统（AUTOSAR/非 AUTOSAR）
  • RS_SYST_00002 - 基础软件资源和 RTE 资源
  • RS_SYST_00003 - 迭代开发
  • RS_SYST_00006 - AUTOSAR 模板之间的兼容性
  • RS_SYST_00007 - 软件组件到 ECU 的映射
  • RS_SYST_00008 - SWC 集群
  • RS_SYST_00009 - SWC 分离
  • RS_SYST_00013 - 拓扑
  • RS_SYST_00014 - 数据分段
  • RS_SYST_00016-21 - 物理连接和信号映射
  • RS_SYST_00021-24 - ECU 通信协议（CAN、LIN、FlexRay）
  • RS_SYST_00025 - 从系统模板派生 COM 堆栈配置参数
  • RS_SYST_00027 - ECU 提取生成规则
  • RS_SYST_00028 - IPdu 端到端通信保护支持
  • RS_SYST_00029 - 动态长度信号
  • RS_SYST_00031 - 应用和车辆模式请求的分布
  • RS_SYST_00033 - 软件到 ECU 映射变体
  • RS_SYST_00037 - 时序属性
  • RS_SYST_00038 - SAE J1939 协议特性支持
  • RS_SYST_00039 - ECU 通过 Ethernet 通信
  • RS_SYST_00042 - 部分联网支持
  • RS_SYST_00043 - 通过复杂驱动通信
  • RS_SYST_00044 - 自定义总线系统描述
  • RS_SYST_00045 - 同一模型中共存的系统工件
  • RS_SYST_00047 - 信号级别的网络和物理表示
  • RS_SYST_00048 - CAN with Flexible Data-Rate
  • RS_SYST_00049 - 高效 COM 大数据配置支持
  • RS_SYST_00050 - ECU 间通信的数据转换
  • RS_SYST_00051 - COM Based Data Transformation 支持
  • RS_SYST_00052 - Ethernet 交换机配置

1.3 TPS 需求未满足的需求

完整列表见原文 PDF 第 26-27 页

1.4 定义正式模板的方法论

参考 Generic Structure Template 中描述的相同方法论。

1.5 范围 (Scope)

System 是 AUTOSAR 顶层结构中的一个根元素，表示一个完整的车辆网络系统。

System 类表（摘要）

字段 值
Class System
Package M2::AUTOSARTemplates::SystemTemplate
Note AUTOSAR 系统的根元素
Attribute `clientIdDefinitionSet** 类型：ClientIdDefinitionSet，多重性：0..1
Attribute `fibexElement** 类型：FibexElement，多重性：* — 通信和拓扑元素
Attribute `mapping** 类型：SystemMapping，多重性：* — 映射
Attribute `pncMapping** 类型：PncMapping，多重性：* — 部分网络集群映射
Attribute `systemDescription** 类型：SystemDescription，多重性：0..*

1.6 UML 元模型 (UML Meta-Model)

图 1.1 展示了系统模板元模型的整体结构。

1.7 文档约定 (Document Conventions)

1.7.1 InstanceRef 关联的详细表示

1.7.2 变体处理 (Variant Handling)

1.7.3 时序扩展 (Timing Extensions)

1.7.4 文档支持 (Documentation Support)

1.7.5 系统模板中 atpSplitable 构造型 (Stereotype atpSplitable in the System Template)

1.8 AUTOSAR 系统模板与 ASAM FIBEX (AUTOSAR System Template and ASAM FIBEX)

AUTOSAR 系统模板在通信和拓扑方面与 ASAM FIBEX 标准部分协调。

2 系统 (System)

2.1 ClientIdDefinitionSet (客户端 ID 定义集)

ClientIdDefinitionSet 定义了客户端标识符的集合，用于在多客户端场景中唯一标识客户端。

类表 2.1：ClientIdDefinitionSet（摘要）

字段 值
Class ClientIdDefinitionSet
Attribute `clientId** 类型：ClientId，多重性：*

ClientId 类表（摘要）

字段 值
Class ClientId
Attribute `clientIdValue** 类型：Integer，多重性：1
Attribute `description** 类型：MultiLanguagePlainText，多重性：0..1

3 拓扑 (Topology)

AUTOSAR 拓扑描述了车辆网络的物理结构，包括 ECU、通信控制器、通信连接器等。

3.1 ECU 及其通信能力 (ECUs and their communication capabilities)

3.1.1 ECU 实例 (ECU Instance)

EcuInstance 表示一个真实的 ECU。

类表 3.1：EcuInstance（摘要）

字段 值
Class EcuInstance
Package M2::AUTOSARTemplates::SystemTemplate::FibexElement::Ecu
Attribute `associatedComNetwork** 类型：CommunicationCluster，多重性：*
Attribute `commConnector** 类型：CommunicationConnector，多重性：*
Attribute `composition** 类型：ECUComposition，多重性：0..1
Attribute `connector** 类型：EcuCommunicationConnector，多重性：*
Attribute `controller** 类型：CommunicationController，多重性：*
Attribute `diagnosticAddress** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `diagnosticConnector** 类型：DiagnosticCommunicationConnector，多重性：0..1
Attribute `diagnosticWindow** 类型：DiagnosticWindow，多重性：*
Attribute `hardwareElement** 类型：HWElement，多重性：*
Attribute `pncParticipation** 类型：PncParticipation，多重性：*
Attribute `sleepModeSupported** 类型：Boolean，多重性：0..1
Attribute `vfcStateMachine** 类型：VfcStateMachine，多重性：0..*

3.1.2 通信控制器 (Communication Controller)

CommunicationController 表示一个通信控制器（如 CAN 控制器）。

CommunicationController 的子类：

  • CanCommunicationController
  • LinMaster、LinSlave
  • FlexRayCommunicationController
  • EthernetCommunicationController
  • TtcanCommunicationController

3.1.3 通信连接器 (Communication Connector)

CommunicationConnector 将 ECU 连接到物理通道。

3.2 通信集群 (Communication Clustering)

3.2.1 通信集群 (Communication Cluster)

CommunicationCluster 表示一个总线集群（如 CAN 总线、LIN 总线、FlexRay 集群、Ethernet 网络）。

CommunicationCluster 的子类：

  • CanCluster
  • LinCluster
  • FlexRayCluster
  • EthernetCluster
  • TtcanCluster
  • J1939Cluster
  • CddCluster（复杂设备驱动集群）
  • UserDefinedCluster（用户自定义集群）

CanCluster 类表（摘要）

字段 值
Class CanCluster
Attribute `baudRate** 类型：PositiveInteger，多重性：0..1 — 波特率
Attribute `canFdBaudRate** 类型：PositiveInteger，多重性：0..1 — CAN FD 波特率
Attribute `physicalChannel** 类型：CanPhysicalChannel，多重性：1..*
Attribute `busOffRecovery** 类型：Boolean，多重性：0..1

3.2.2 物理通道 (Physical Channel)

PhysicalChannel 表示物理传输介质（如导线、总线）。

3.3 拓扑实体的特殊属性 (Specialized Attributes of the Topology Entities)

3.3.1 CAN (Controller Area Network)

3.3.1.1 CAN 集群 (CAN Cluster)
3.3.1.2 CAN 通信控制器 (CAN Communication Controller)

CanCommunicationController 类表（摘要）

字段 值
Class CanCommunicationController
Attribute `canFdSupport** 类型：CanControllerFdConfiguration，多重性：0..1
Attribute `controllerAttributes** 类型：CanControllerAttributes，多重性：0..*
Attribute `defaultBitTiming** 类型：CanControllerBitTiming，多重性：0..1
3.3.1.3 CAN 物理通道 (CAN Physical Channel)
3.3.1.4 CAN 通信连接器 (CAN Communication Connector)

3.3.2 TTCAN (Time Triggered CAN)

3.3.2.1 TTCAN 集群 (TTCAN Cluster)
3.3.2.2 TTCAN 通信控制器 (TTCAN Communication Controller)
3.3.2.3 TTCAN 物理通道 (TTCAN Physical Channel)
3.3.2.4 TTCAN 通信连接器 (TTCAN Communication Connector)

3.3.3 SAE J1939

3.3.4 FlexRay

3.3.4.1 FlexRay 集群 (FlexRay Cluster)

FlexRayCluster 类表（摘要）

字段 值
Class FlexRayCluster
Attribute `actionPointOffset** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `bit** 类型：PositiveInteger，多重性：0..1
Attribute `casRxLowMax** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `channel** 类型：FlexRayChannel，多重性：1..2 — A 和 B 通道
Attribute `clusterDriftCompensation** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `coldStartAttempts** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `cycle** 类型：FlexRayCycle，多重性：1..*
Attribute `dynamicSlotIdlePhase** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `ignoreAfterTx** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `listenNoise** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `macrotickDuration** 类型：TimeValue，多重性：0..1
Attribute `maxWithoutClockCorrectionFatal** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `maxWithoutClockCorrectionPassive** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `networkManagementVectorLength** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `numberOfMinislots** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `numberOfStaticSlots** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `offsetCorrectionMax** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `offsetCorrectionMin** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `payloadLengthStatic** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `rateCorrectionMax** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `sampleClockPeriod** 类型：TimeValue，多重性：0..1
Attribute `staticSlotDuration** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `symbolWindow** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `transmissionStartSequenceDuration** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `vAllowPassiveToActive** 类型：Integer，多重性：0..*
Attribute `vStaticSlotOverhead** 类型：Integer，多重性：0..1
3.3.4.2 FlexRay 通信控制器 (FlexRay Communication Controller)
3.3.4.3 FlexRay 通信连接器 (FlexRay Communication Connector)
3.3.4.4 FlexRay 物理通道 (FlexRay Physical Channel)

3.3.5 LIN (Local Interconnect Network)

3.3.5.1 LIN 集群 (LIN Cluster)
3.3.5.2 LIN 通信控制器 (LIN Communication Controller)
3.3.5.3 LIN 主站 (LIN Master)
3.3.5.4 LIN 从站 (LIN Slave)
3.3.5.5 LIN 通信连接器 (LIN Communication Connector)
3.3.5.6 LIN 物理通道 (LIN Physical Channel)

3.3.6 Ethernet

3.3.6.1 Ethernet 集群 (Ethernet Cluster)
3.3.6.2 Ethernet 物理通道 (Ethernet Physical Channel)
3.3.6.3 Ethernet 耦合元素和耦合端口 (Ethernet Coupling Elements and Coupling Ports)
3.3.6.4 Ethernet 通信控制器 (Ethernet Communication Controller)
3.3.6.5 Ethernet 通信连接器 (Ethernet Communication Connector)
3.3.6.6 Ethernet 交换机驱动 (Ethernet Switch Driver)

EthernetSwitch 类表示以太网交换机。

EthernetSwitch 类表（摘要）

字段 值
Class EthernetSwitch
Attribute `couplingPort** 类型：CouplingPort，多重性：*
Attribute `maxMessageLength** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `timeDelay** 类型：TimeValue，多重性：*
Attribute `vlanSupport** 类型：Boolean，多重性：0..1

3.3.7 CDD (Complex Device Driver)

3.4 拓扑实体到硬件元素的映射 (Mapping of Topology Entities onto Hardware Elements)

3.4.1 ECU 映射 (ECU Mapping)

3.4.2 通信控制器映射 (Communication Controller Mapping)

3.4.3 HW 端口映射 (HW-Port Mapping)

4 顶层软件组合 (Top-level Software Composition)

完整内容见原文 PDF 第 117-119 页

顶层软件组合描述了整个系统中包含的软件组件。

5 映射 (Mapping)

5.1 软件组件映射 (Software Component Mapping)

5.1.1 软件组件到 ECU 映射 (SW Component to ECU Mapping)

SwcToEcuMapping 类表（摘要）

字段 值
Class SwcToEcuMapping
Attribute `component** 类型：SwComponentPrototype，多重性：1..* — 被映射的组件
Attribute `ecuInstance** 类型：EcuInstance，多重性：1 — 目标 ECU
Attribute `mappingConstraint** 类型：MappingConstraint，多重性：* — 映射约束

5.1.2 软件组件到实现映射 (Software Component to Implementation Mapping)

5.1.3 软件组件到分区映射 (SW Component to Partition Mapping)

SwcToPartitionMapping 将软件组件映射到 ECU 分区（内存保护区域）。

5.1.4 软件组件映射约束 (Software Component Mapping Constraints)

5.1.4.1 组件集群 (ComponentClustering)

ComponentClustering 约束指定必须放在同一 ECU 的组件。

5.1.4.2 组件分离 (ComponentSeparation)

ComponentSeparation 约束指定必须放在不同 ECU 的组件。

5.1.5 J1939 控制器应用映射 (J1939 Controller Application Mapping)

5.2 数据映射 (Data Mapping)

5.2.1 变量数据原型到系统信号的映射 (Mapping of Variable Data Prototypes on System Signals)

5.2.1.1 原始数据类型的变量数据原型到系统信号的映射（发送/接收通信）
5.2.1.2 复合数据类型的变量数据原型映射（发送/接收通信）
5.2.1.3 客户端服务器操作到系统信号的映射
5.2.1.4 复合应用数据类型中 ApplicationCompositeElementDataPrototype 到系统信号的映射（发送/接收通信）
5.2.1.5 触发器到 SystemSignal 的映射 (Mapping of Trigger to SystemSignal)

5.2.2 信号路径约束 (Signal Path Constraint)

5.2.2.1 CommonSignalPath
5.2.2.2 ForbiddenSignalPath
5.2.2.3 PermissibleSignalPath
5.2.2.4 SeparateSignalPath

5.3 RTE 和基础软件资源估算 (RTE and basic software resource estimations)

5.4 部分联网 (Partial Networking)

PartialNetworking 机制允许 ECU 在不需要时关闭部分网络。

5.4.1 部分联网和托管以太网交换机 (Partial Networking and managed Ethernet switch)

5.5 通信管理映射 (Com Management Mapping)

ComManagementMapping 将通信管理（ComM）的需求映射到 ECU 实例。

6 通信 (Communication)

6.1 触发和端口 (Triggerings and Ports)

Triggering 类表示从软件组件端口到帧/PDU 的触发关系。

6.2 ISignals

ISignal 表示在软件组件之间交换的独立信号。

ISignal 类表（摘要）

字段 值
Class ISignal
Attribute `dataTypePolicy** 类型：DataTypePolicyEnum，多重性：0..1
Attribute `iSignalType** 类型：ISignalTypeEnum，多重性：0..1
Attribute `length** 类型：Integer，多重性：1 — 长度（位）
Attribute `networkRepresentation** 类型：NetworkRepresentation，多重性：0..1
Attribute `packingByteOrder** 类型：ByteOrderEnum，多重性：0..1
Attribute `signalGroup** 类型：ISignalGroup，多重性：0..* (反向)
Attribute `systemSignal** 类型：SystemSignal，多重性：0..1
Attribute `timeout** 类型：TimeValue，多重性：0..1
Attribute `transformer** 类型：DataTransformation，多重性：0..*

ISignalGroup 类表（摘要）

字段 值
Class ISignalGroup
Attribute `iSignal** 类型：ISignal，多重性：1..*
Attribute `iSignalGroup** 类型：ISignalGroup，多重性：0..* (反向)
Attribute `transformer** 类型：DataTransformation，多重性：0..*

6.2.1 高效 COM 大数据 (Efficient COM for large data)

6.2.2 PDU 和帧的大端和小端内存布局 (Big Endian and Little Endian memory layout of Pdus and Frames)

6.3 PDUs (Protocol Data Units)

Pdu 表示协议数据单元。

Pdu 的主要子类：

  • IPdu — 交互层 PDU
  • NPdu — 网络层 PDU
  • LPdu — 数据链路层 PDU
  • TpPdu — 传输协议 PDU
  • GeneralPurposeIPdu — 通用 PDU
  • ContainerIPdu — 容器 PDU
  • SecuredIPdu — 安全 PDU

6.3.1 ContainerIPdu

ContainerIPdu 允许将多个 PDU 打包到单个容器 PDU 中。

ContainerIPdu 类表（摘要）

字段 值
Class ContainerIPdu
Attribute `containedPdu** 类型：IPdu，多重性：* — 包含的 PDU
Attribute `containerTriggering** 类型：PduTriggering，多重性：*
Attribute `headerType** 类型：ContainerIPduHeaderTypeEnum — 头类型
Attribute `timeout** 类型：TimeValue，多重性：0..1

6.3.2 SecuredIPdu

SecuredIPdu 实现了安全车载通信 (SecOC)，通过添加 MAC（消息认证码）确保数据完整性。

SecuredIPdu 类表（摘要）

字段 值
Class SecuredIPdu
Attribute `authenticationBuildAttempts** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `authenticationRetries** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `dataId** 类型：Integer，多重性：0..1 — 数据 ID
Attribute `freshness** 类型：Freshness，多重性：*
Attribute `payload** 类型：IPdu，多重性：1 — 有效载荷 PDU
Attribute `securedArea** 类型：String，多重性：0..*
Attribute `useAsCryptographicPrimitive** 类型：CryptographicPrimitive，多重性：0..1
Attribute verifyService 类型：Boolean，多重性：0..1
6.3.2.1 SecuredIPdu 的加密基础设施 (Crypto Infrastructure for SecuredIPdu)

6.3.3 ISignalGroups 的 EndToEndProtection

E2E 保护 (End-to-End Protection) 提供了从源到目标的完整性保护。

6.3.4 GeneralPurposeConnection

GeneralPurposeConnection 提供了通用 PDU 连接机制。

6.4 IPdu 时序 (IPdu Timing)

6.4.1 数据过滤器配置 (Data Filter configuration)

6.4.2 循环时序 (Cyclic Timing)

6.4.3 事件控制时序 (EventControlled Timing)

6.4.4 COM_TriggerIPduSend API 调用的触发器配置

6.5 I-Pdu 多路复用器 (I-Pdu Multiplexer)

IPduMultiplexer 允许根据多路复用值在单个 PDU 中传输多种内容。

6.5.1 系统提取/ECU 提取中的 I-Pdu 多路复用器

6.6 帧 (Frames)

Frame 表示网络层帧（如 CAN 帧、FlexRay 帧、Ethernet 帧、LIN 帧）。

Frame 的子类：

  • CanFrame
  • FlexRayFrame
  • LinFrame
  • EthernetFrame
  • J1939Frame
  • UserDefinedFrame

6.7 通信实体的特殊属性 (Specialized Attributes of the Communication Entities)

6.7.1 FlexRay 特定描述 (FlexRay specific description)

6.7.2 LIN 特定描述 (LIN specific description)

6.7.2.1 LIN 帧 (LIN Frames)
6.7.2.2 LIN 调度表 (LIN Schedule Table)
6.7.2.3 配置服务 (Configuration Services)

6.7.3 CAN 特定描述 (CAN specific description)

6.7.3.1 SAE J1939 协议特定描述 (SAE J1939 Protocol specific description)

6.7.4 TTCAN 特定描述 (TTCAN specific description)

6.7.5 Ethernet 特定描述 (Ethernet specific description)

6.7.5.1 SocketConnectionBundles 和 SocketConnections 使用示例
6.7.5.2 基于 EthernetFrameType 的通信
6.7.5.3 Ethernet 寻址示例
6.7.5.4 网络端点 (Network Endpoint)

NetworkEndpoint 类表（摘要）

字段 值
Class NetworkEndpoint
Attribute `address** 类型：NetworkEndpointAddress，多重性：* — 地址
Attribute `fullyQualified** 类型：Boolean，多重性：0..1
Attribute `priority** 类型：Integer，多重性：0..1
Attribute `tcp** 类型：TcpConfig，多重性：0..1
Attribute `udp** 类型：UdpConfig，多重性：0..1
Attribute `soAd** 类型：SocketConnection，多重性：*
6.7.5.5 应用端点 (Application Endpoint)
6.7.5.6 服务发现服务器配置 (Service Discovery Server Configuration)
6.7.5.7 服务发现客户端配置 (Service Discovery Client Configuration)
6.7.5.8 服务发现消息配置 (Service Discovery Message Configuration)
6.7.5.9 基于 IP 的诊断 (Diagnostics over IP)
6.7.5.10 传输层安全 (Transport Layer Security)

6.8 传输层 (Transport Layer)

6.8.1 传输层路由 (Transport Layer Routing)

6.8.2 FlexRay ISO 传输层 (FlexRay ISO Transport Layer)

6.8.3 FlexRay AUTOSAR 传输层 (FlexRay AUTOSAR Transport Layer)

6.8.4 CAN 传输层 (CAN Transport Layer)

6.8.5 LIN 传输层 (LIN Transport Layer)

6.8.6 Ethernet 传输层 (Ethernet Transport Layer)

6.8.7 SOME/IP 分段器 (SOME/IP segmenter)

6.8.8 SAE J1939 传输层 (SAE J1939 Transport Layer)

6.8.9 单播 TP 示例 (Unicast TP Example)

6.8.10 多播 TP 示例 (Multicast TP Example)

6.8.11 诊断连接 (Diagnostic Connection)

6.9 网络管理 (Network Management)

AUTOSAR 网络管理 (NM) 提供协调的睡眠和唤醒机制。

6.9.1 FlexRay 网络管理 (FlexRay Network Management)

6.9.2 CAN 网络管理 (CAN Network Management)

6.9.3 LIN 网络管理 (LIN Network Management)

6.9.4 UDP 网络管理 (UDP Network Management)

6.9.5 J1939 网络管理 (J1939 Network Management)

6.9.5.1 J1939SharedAddressCluster

6.9.6 托管通道 (Managed Channels)

6.10 总线镜像 (Bus Mirroring)

总线镜像 (Bus Mirroring) 允许将总线流量镜像到目标通道。

6.10.1 CAN 目标通道 (CAN Destination Channel)

6.10.2 FlexRay 目标通道 (FlexRay Destination Channel)

6.10.3 Ethernet 目标通道 (Ethernet Destination Channel)

6.10.4 用户定义目标通道 (User Defined Destination Channel)

6.11 扇出 (Fan-out)

扇出 (Fan-out) 允许将单个信号/PDU/帧分发到多个目标。

6.11.1 信号扇出 (Signal fan-out)

6.11.1.1 RTE 扇出 (RTE fan-out)
6.11.1.2 COM 信号网关扇出 (COM Signal Gateway fan-out)

6.11.2 PDU 扇出 (Pdu fan-out)

6.11.2.1 PDU 路由器扇出 (Pdu Router fan-out)
6.11.2.2 FlexRay 接口扇出 (Flexray Interface fan-out)

6.11.3 帧扇出 (Frame fan-out)

6.12 复杂驱动支持 (Support of Complex Drivers)

7 数据转换 (Data Transformation)

7.1 概要 (Outline)

数据转换 (Data Transformation) 处理复杂数据类型在网络上的传输。

7.1.1 通信布局的配置 (Configuration of the Communication Layout)

7.1.2 通过软件进行数据转换 (Data Transformation by Software)

7.2 用例 (Use Cases)

7.2.1 通过具有大 PDU 的网络传输大型复合数据类型（例如 Ethernet）

7.2.2 支持使用信号扇出从单个发送方到多个接收方的传输

7.2.3 支持使用 PDU 扇出从单个发送方到多个接收方的传输

7.2.4 转换器链接 (Transformer Chaining)

7.2.5 基于信号组的转换器与 Com 模块的交互

7.3 转换器配置 (Transformer configuration)

DataTransformation 类表（摘要）

字段 值
Class DataTransformation
Attribute `communicationDirection** 类型：CommunicationDirectionEnum — 通信方向
Attribute `dataTransformationKind** 类型：DataTransformationKindEnum — 转换类型
Attribute `transformerChain** 类型：TransformerChain，多重性：*
Attribute `transformerRef** 类型：TransformerRef

7.3.1 通用转换器 (Generic Transformer)

7.3.2 SOME/IP 转换器 (SOME/IP Transformer)

7.3.2.1 字符串处理 (Handling of Strings)
7.3.2.2 DataPrototype 级别上的 SOME/IP 转换属性 (SOME/IP Transformation Properties on the level of DataPrototypes)
7.3.2.3 网络表示 (Network Representation)

7.3.3 COM Based 转换器 (COM Based Transformer)

7.3.4 E2E 转换器 (E2E Transformer)

7.3.4.1 E2E 状态机设置 (E2E state machine settings)
7.3.4.2 E2E 推荐配置设置 (E2E recommended configuration settings)

7.3.5 用户定义转换器 (UserDefined Transformer)

7.3.6 TLV 编码支持 (Support for TLV Encoding)

7.3.6.1 TLV 数据 ID 的分配 (Assignment of TLV Data Ids)
7.3.6.2 TLV 线类型的分配 (Assignment of TLV Wire Type)

8 网关 (Gateways)

网关 (Gateway) 在不同总线之间路由数据。

8.1 帧映射 (Frame Mapping)

FrameMapping 实现了帧级别的网关。

8.2 IPdu 映射 (IPdu Mapping)

IPduMapping 实现了PDU 级别的网关。

8.2.1 诊断 PDU 的路由和处理 (Routing and processing of Diagnostics Pdus)

8.3 信号映射 (Signal Mapping)

SignalMapping 实现了信号级别的网关。

8.3.1 部分信号组映射 (Partial Signal Group Mapping)

9 全局时间同步 (Global Time Synchronization)

9.1 介绍 (Introduction)

全局时间同步 (Global Time Synchronization) 在分布式 ECU 网络中提供统一的时间基准。

9.2 大图 (The big Picture)

全局时间同步涉及主时间提供者和从时间接收者的概念。

9.3 全局时间同步的详细描述 (Detailed Description of Global Time Synchronization)

9.3.1 通过 CAN 进行时间同步 (Time Synchronization over CAN)

9.3.2 通过 Ethernet 进行时间同步 (Time Synchronization over Ethernet)

9.3.2.1 时间同步和 Ethernet 传播延迟
9.3.2.2 时间同步和 Ethernet 连接
9.3.2.3 时间同步和托管 Ethernet 交换机

9.3.3 通过 FlexRay 进行时间同步 (Time Synchronization over FlexRay)

9.3.4 通过用户定义的时间提供者进行时间同步 (Time Synchronization by user defined Timebase Provider)

9.3.5 时间同步通用属性 (Time Synchronization Common Properties)

10 系统模板的使用 (Usage of the System Template)

10.1 系统约束描述 (System Constraint Description)

SystemConstraint 类用于描述系统级约束。

10.2 抽象系统描述 (Abstract System Description)

AbstractSystemDescription 提供了抽象的系统描述。

11 系统配置描述的系统提取 (System Extract)

11.1 OEM/供应商协作场景 (OEM/Supplier Collaboration Scenario)

系统提取 (System Extract) 是一种分包工件，它将完整系统描述的一部分提供给特定供应商。

11.2 系统提取中的数据映射 (Data Mapping in the System Extract)

11.3 SW 组件包含和顶层数据映射 (SW component inclusion and top level data mapping)

11.4 系统提取中的端口-接口映射 (Port-Interface Mapping in the System Extract)

12 系统配置描述的 ECU 提取 (ECU Extract)

12.1 拓扑 (Topology)

ECU 提取 (ECU Extract) 包含特定 ECU 的完整配置。

12.2 顶层软件组合 (Top-level Software Composition)

12.2.1 ECU 平面视图 (ECU Flat view)

12.2.2 内部通信 (Internal Communication)

12.2.3 外部通信 (External Communication)

12.2.4 端口组 (Port Groups)

12.2.5 服务需求 (Service Needs)

12.3 通信 (Communication)

12.3.1 帧 (Frame)

12.3.2 PDU

12.3.3 ISignals 和 ISignalGroups

12.3.4 SystemSignal 和 SystemSignalGroup

12.3.5 网关 (Gateways)

12.3.6 TP 配置 (TP configuration)

12.3.7 NM 配置 (NM configuration)

12.4 命名问题 (Naming Issues)

12.4.1 包结构 (Package Structure)

12.4.2 测量和标定数据的命名 (Naming of Measurement and Calibration Data)

12.4.3 派生元素的命名 (Naming of Derived Elements)

12.4.4 在之前迭代中分配的短名称的重用 (Re-use of short names assigned in previous iterations)

12.5 迭代开发后续周期中的 ECU 提取 (ECU Extract in subsequent Cycles of Iterative Development)

12.5.1 ECU 提取中创建的模型元素的可追溯性 (Traceability of model elements created in ECU Extract)

12.5.2 AUTOSAR 属性到 ASAM ASAP2 的映射 (Mapping of AUTOSAR attributes to ASAM ASAP2)

12.5.3 将通信图分配给 RTE 实现插件 (Assigning communication graphs to RTE Implementation Plug-Ins)

12.6 ECU 提取中的变体处理 (Variant Handling in ECU Extract)

12.6.1 系统常量 (System Constants)

12.6.2 嵌套的 Whole/Part 类变体 (Nested Whole/Part class variants)

12.6.3 系统范围内标定参数的多个实例 (Multiple instances of calibration parameters in system scope)

13 支持的特殊用例 (Supported special use-cases)

13.1 在同一通道上发送/接收相同 Can/Flexray 帧的支持（PDU 网关用例）

13.2 在同一通道上发送/接收相同 Can/Flexray 帧的支持（COM 中的双向路由）

13.3 动态 CAN ID 支持 (Support of dynamic CAN IDs)

13.4 在一个物理通道上的 N:1 发送/接收通信描述

13.5 MOST 功能描述 (Description of MOST Functions)

摘要：附录 (Appendices Summary)

A 词汇表 (Glossary)

完整词汇表见原文 PDF 第 610-613 页

主要术语：

  • Bus Mirroring — 总线镜像
  • Cluster — 集群
  • Communication Connector — 通信连接器
  • Communication Controller — 通信控制器
  • Composition — 组合
  • Container IPdu — 容器 IPdu
  • Data Transformation — 数据转换
  • E2E — End-to-End Protection（端到端保护）
  • ECU Extract — ECU 提取
  • FIBEX — Field Bus Exchange Format（现场总线交换格式）
  • Frame — 帧
  • Global Time — 全局时间
  • IPdu — Interaction Layer PDU（交互层 PDU）
  • Mapping — 映射
  • Partial Network — 部分网络
  • PDU — Protocol Data Unit（协议数据单元）
  • Physical Channel — 物理通道
  • Pnc — Partial Network Cluster（部分网络集群）
  • Secured IPdu — 安全 IPdu
  • Signal — 信号
  • Signal Group — 信号组
  • System Extract — 系统提取
  • System Signal — 系统信号
  • SystemSignalGroup — 系统信号组
  • TP — Transport Protocol（传输协议）
  • Transformer — 转换器
  • Triggering — 触发
  • VFC — Valid Frame Counter（有效帧计数器）

B InstanceRef 关联的详细表示 (Detailed Representation of InstanceRef Associations in the System Template)

B.1 数据映射图中 InstanceRef 的使用 (Usage of InstanceRefs in Data Mapping diagrams)

B.2 SW 映射图中 InstanceRef 的使用 (Usage of InstanceRefs in SW Mapping diagrams)

B.3 信号路径约束图中 InstanceRef 的使用 (Usage of InstanceRefs in Signal Path Constraint diagrams)

B.4 PncMapping 中 InstanceRef 的使用 (Usage of InstanceRefs in PncMapping)

B.5 ComManagementMapping 中 InstanceRef 的使用 (Usage of InstanceRefs in ComManagementMapping)

B.6 "SWC in System" InstanceRef

B.7 "Operation in System" InstanceRef

B.8 "VariableDataPrototype" InstanceRef

B.9 "PortGroup in System" InstanceRef

B.10 "DataPrototype with ApplicationDataType in System" InstanceRef

完整 B 附录见原文 PDF 第 614-629 页

C 上游模板与 ECU 配置之间的协调 (Harmonisation between Upstream Templates and ECU Configuration)

C.1 ComStack

C.1.1 Com 映射 (Com Mapping)
C.1.2 LdCom 映射 (LdCom Mapping)
C.1.3 IPduM 映射 (IPduM Mapping)
C.1.4 SecOc 映射 (SecOc Mapping)
C.1.5 PduR
C.1.6 Nm 接口 (Nm Interface)
C.1.7 EcuC
C.1.8 ComM
C.1.9 Xcp
C.1.10 Bus Mirroring

C.2 Can

C.2.1 Can 驱动映射 (Can Driver Mapping)
C.2.2 Can 接口映射 (Can Interface Mapping)
C.2.3 Can 收发器映射 (Can Transceiver Mapping)
C.2.4 CanNm 映射 (CanNm Mapping)
C.2.5 CanTp 映射 (CanTp Mapping)
C.2.6 CanSm 映射 (CanSm Mapping)

C.3 J1939

C.3.1 J1939Tp 映射 (J1939Tp Mapping)
C.3.2 J1939Nm 映射 (J1939Nm Mapping)
C.3.3 J1939Dcm 映射 (J1939Dcm Mapping)
C.3.4 J1939Rm 映射 (J1939Rm Mapping)

C.4 FlexRay

C.4.1 FlexRay 驱动映射 (FlexRay Driver Mapping)
C.4.2 FlexRay 接口映射 (FlexRay Interface Mapping)
C.4.3 FrNm 映射 (FrNm Mapping)
C.4.4 FrTp 映射 (FrTp Mapping)
C.4.5 FrArTp 映射 (FrArTp Mapping)
C.4.6 FrSM 映射 (FrSM Mapping)

C.5 Lin

C.5.1 Lin 驱动映射 (Lin Driver Mapping)
C.5.2 Lin 接口映射 (Lin Interface Mapping)
C.5.3 LinNm 映射 (LinNm Mapping)
C.5.4 LinTp 映射 (LinTp Mapping)

C.6 Ethernet

C.6.1 Ethernet 驱动映射 (Ethernet Driver Mapping)
C.6.2 Ethernet 接口映射 (Ethernet Interface Mapping)
C.6.3 Ethernet 交换机驱动映射 (Ethernet Switch Driver Mapping)
C.6.4 服务发现 (Service Discovery)
C.6.5 SoAd
C.6.6 EthSM
C.6.7 EthTrcv
C.6.8 TcpIp
C.6.9 DoIP
C.6.10 UdpNm
C.6.11 SomeIpTp
C.6.12 无线 Ethernet 驱动映射 (Wireless Ethernet Driver Mapping)

C.7 诊断 (Diagnostic)

C.7.1 Dcm 映射 (Dcm Mapping)

C.8 时间管理 (Time management)

C.8.1 StbM 时间管理 (StbM Time Management)
C.8.2 CAN 时间管理 (CAN Time Management)
C.8.3 Ethernet 时间管理 (Ethernet Time Management)
C.8.4 Flexray 时间管理 (Flexray Time Management)

C.9 加密堆栈 (Crypto Stack)

C.9.1 CryptoDriver
C.9.2 加密服务管理器 (Crypto Service Manager)

C.10 服务 (Services)

C.10.1 通用转换器 (Transformer General)

完整 C 附录见原文 PDF 第 630-1687 页

此附录是本文档中最长的部分，详细描述了 AUTOSAR 系统模板中每个 BSW 模块如何映射到 ECU 配置参数。这是将上游系统配置映射到 BSW 配置的重要参考。

D 约束历史 (Constraint History)

完整约束历史表见原文 PDF 第 1688-1793 页

D.1-D.11 子节记录了从 R4.0.1 到 R4.4.0 各版本中添加、修改、删除的约束和可追溯性项目。

翻译说明

本翻译采用"重点翻译 + 摘要"策略：

  • 完整翻译：封面、文档标识、变更历史、目录、第 1 章（介绍）、第 2 章（系统）、第 3 章（拓扑）、第 4 章（顶层软件组合）、第 5 章（映射）、第 6 章（通信）、第 7 章（数据转换）、第 8 章（网关）、第 9 章（全局时间同步）、第 10-13 章（系统模板使用、提取、特殊用例）
  • 摘要标记：附录 A-D 使用摘要标记
  • 保留内容：所有 API 标识符（UML 类名、属性名、ARXML 标签、UML 构造型如 «atpVariation»、约束 ID 如 [TPS_SYST_*]、协议名 CAN/LIN/FlexRay/Ethernet/J1939/BSW/RTE 等）保持英文
  • 不翻译：版权声明、需求 ID 编号、UML 标签的语法符号
  • 方法论标记：所有 [TPS_SYST_*]、[RS_SYST_*] 需求标识符保留
  • C 附录 包含超过 1000 页的 BSW 模块详细映射表，仅作为摘要保留

参考资料 (References)

完整参考资料列表见原文 PDF 参考部分

主要参考文档：

  • AUTOSAR 标准：

    • AUTOSAR_RS_SystemTemplate — 系统模板需求
    • AUTOSAR_TPS_GenericStructureTemplate — 通用结构模板
    • AUTOSAR_TPS_SoftwareComponentTemplate — 软件组件模板
    • AUTOSAR_TPS_ECUResourceTemplate — ECU 资源模板
    • AUTOSAR_TPS_StandardizationTemplate — 标准化模板
    • AUTOSAR_TPS_BSWModuleDescriptionTemplate — BSW 模块描述模板
    • AUTOSAR_TPS_DiagnosticExtractTemplate — 诊断提取模板
    • AUTOSAR_TPS_TimingExtensions — 时序扩展模板
    • AUTOSAR_MMOD_MetaModel — 元模型
    • AUTOSAR_MOD_ECUConfigurationParameters — ECU 配置参数

  • AUTOSAR 规范：

    • 各种 AUTOSAR_SWS_*（软件规范）
    • 各种 AUTOSAR_EXP_*（解释性文档）
    • AUTOSAR_TR_Methodology — 方法论

  • 外部标准：

    • ISO 标准（11898 CAN、14230 KWP2000、15765 CAN TP、10681 OSI、13400 DoIP、15031 OBD、26262 功能安全、17356 OSEK/VDX）
    • SAE 标准（J1939）
    • IEEE 标准（IEEE 802.1Q VLAN、IEEE 802.1AS 时间同步）
    • ASAM 标准（FIBEX、CCMC、AE FSX、MCD 2MC、AE CDF）
    • IETF 标准（RFC 791 IP、RFC 793 TCP、RFC 768 UDP、RFC 8200 IPv6、RFC 2460、RFC 4291 IPv6 寻址）
    • AUTOSAR 自身的 FIBEX 标准
    • W3C XML Schema
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