什么是VFB？它的作用是什么？

在AUTOSAR中，應用程序被設計為相互連接的SWC組合。虛擬功能總線是這些SWC互相交互的通訊機制。在系統配置階段，SWC被映射到特定的ECU上。因此，SWC之間的虛擬連接被映射為本地連接(同一個ECU上)，或者基于車載網絡的通訊機制，如CAN，Flexray等。SWC與SWC之間以及SWC與BSW之間相互連接的接口被稱為RTE。

下圖即是系統配置的過程：把各個SWC映射到相應的ECU上，根據系統需求，不同的SWC可能會被映射到同一個ECU上(通過本地的RTE接口通訊)，也可能被映射到不同的ECU上(通訊的RTE接口要基于CAN，Flexray等車載網絡)。

一個SWC包含一部分或全部的功能模塊，一個SWC由代碼實現和與之關聯的正式描述文件組成。虛擬功能總線的概念實現了應用軟件與基礎軟件的嚴格隔離。實現應用軟件的SWC很大程度上獨立于通訊機制，通過該機制SWC可以和其他的SWC或者硬件(比如傳感器、執行器)進行交互。

通過VFB可以指定系統的完整通信，包括所有的提供者(Provider or Server)和使用者(Receiver or Client)。因此VFB可以用于檢查軟件組件通信的可信性。通訊連接和被連接的SWC被保存在同一個描述文件中，該描述文件會在接下來的幾個階段被用到(映射、軟件配置等)。

VFB需要給實現汽車功能的SWC提供所有的基礎服務：

• 和系統中的其他SWC進行通信
• 和系統中的傳感器或執行器通信
• 訪問標準服務，如讀寫NVM
• 響應工作模式變化，比如ECU的電源狀態變化
• 和系統中的標定、測量系統的交互

Port以及Interface

在VFB級別構建系統時使用的中心元素是SWC。SWC具有定義良好的Ports，通過這些Ports SWC可以和其他SWC進行交互。一個Port總是只屬于一個SWC，并且表現為該SWC和與之通信的其他SWC之間的交互點。

下圖展示了一個SWC定義的例子，該SWC叫做SeatHeatControl, 它根據幾個輸入來控制座椅內的加熱單元。在這個例子中，該SWC需要以下幾個信息作為輸入：

• 座椅上是否有乘客落座(通過port "SeatSwitch")
• 座椅加熱溫度設置(通過port "Setting")
• 電源狀態(通過port "PowerManagement")，在特定轉臺下它可以禁用座椅加熱功能

該SWC控制：

• 和座椅溫度調節相關的DialLED(通過port "DialLED")
• 座椅加熱單元(通過port "HeatingElement")

而且，該SWC還具有標定功能(通過port "Calibration")，需要ECU的狀態(通過port "ecuMode")，還需要對NVM的訪問(通過port "nv")。

上面的例子中多次提到了port，那什么是port？它的作用是什么呢？

如前文所述，port是SWC之間的交互點。port總是和interface一起構成SWC之間通信的橋梁，port可以簡單理解為端口，而interface可以理解為連接端口的線纜。

一個port可以是PPort, RPort, 或PRPort。一個PPort或PRPort提供在port-interface里定義的數據，而一個RPort或PRPort則獲取在port-interface里定義的數據。

部分Port和Interface的類型如下表所示：

以上，只是列出了AUTOSAR中常用的部分Port-Interface類型，更多類型大家可以查閱AUTOSAR的手冊。

當一個SWC的PPort提供client-server接口時，該組件負責實現接口中定義的操作。

在下圖的例子中，SWC "SeatHeating" 實現了操作"SetPower"，其他SWC可以通過port "Setting" 來調用該操作。SWC "SeatHeatingControl" 通過port "HeatingElement" 來調用操作"SetPower"。

當一個SWC提供sender-receiver接口時，該組件負責提供接口中定義的值。

在下面的例子中，SWC "SeatSwitch" 通過port "Switch"為"PassengerDetected" 提供布爾值。相似的，SWC "SeatHeatingControl" 可以通過port "SeatSwitch"讀取"PassengerDetected" 的狀態。