重要的事情放到前頭說(shuō)，本文提出的方法可解決：

AUTOSAR Composition 級(jí)別的代碼生成問(wèn)題

多模型代碼生成共享代碼問(wèn)題

單元模型單獨(dú)生成代碼時(shí)和共享數(shù)據(jù)的耦合問(wèn)題

在實(shí)際的項(xiàng)目中，我們經(jīng)常會(huì)遇到大規(guī)模模型代碼生成的共享代碼問(wèn)題，而且常常還會(huì)涉及到自定制存儲(chǔ)類(lèi)，AUTOSAR Composition，多層數(shù)據(jù)管理方案等內(nèi)容。該問(wèn)題是一類(lèi)經(jīng)典問(wèn)題，基本上每個(gè)月都會(huì)有不同的用戶(hù)以各種不同的場(chǎng)景和方式前來(lái)詢(xún)問(wèn)解決方案或建議，為了幫助大家更好的處理此類(lèi)問(wèn)題，本文提供了一種以多層數(shù)據(jù)管理方案為核心的解耦方式，類(lèi)似的場(chǎng)景大家也可以嘗試借用此方法。

本文基于 MATLAB R2022b 版本，用到的模型和代碼鏈接可以在文末點(diǎn)擊“閱讀原文”獲取。

以下是詳細(xì)介紹。

第一步

構(gòu)建用例場(chǎng)景

我們首先快速構(gòu)建一個(gè)典型場(chǎng)景，新建了一個(gè)數(shù)據(jù)包 mySDCPackage：

并使用 CSCDesigner 創(chuàng)建了如下所示的 Memory Section - MathWorks_CalPrm:

以及 Storage Class - MathWorks_CalPrm_SC，該存儲(chǔ)類(lèi)使用上述創(chuàng)建的 Memory Section - MathWorks_CalPrm。通過(guò)該存儲(chǔ)類(lèi)約束的 Simulink Parameter 會(huì)生成到指定的 HCU_Prm.h 和指定名稱(chēng)的 .c 文件中(注意：Definition file 選 Instance Specific 以便后續(xù)可以單獨(dú)配置 Parameter 要生成到哪個(gè)頭文件)：

接著我們將名為T(mén)hrottlePositionControlComposition.arxml 的 AUTOSAR CP Composition arxml 導(dǎo)入到System Composer，重現(xiàn)架構(gòu),如下圖所示：

第二步

適用多層數(shù)據(jù)管理方案

這里為了方便解釋?zhuān)覀冎贿x Monitor（模型全名實(shí)為 ThrottlePositionMonitor），Controller 兩個(gè)子模型為例，其中 Monitor 模型的數(shù)據(jù)存放在 Monitor_Unique.sldd 和 Monitor_Shared.sldd 中，Monitor_Unique.sldd 直接關(guān)聯(lián) Monitor 模型，Monitor_Shared.sldd 不直接關(guān)聯(lián)模型而是被 Monitor_Unique.sldd 通過(guò)數(shù)據(jù)字典引用的方式進(jìn)行引用。

Monitor_Unique.sldd 中存放的是 Monitor 模型所獨(dú)有的數(shù)據(jù)，Monitor_Shared.sldd 中存放的是 Monitor 模型會(huì)用到，同時(shí)也會(huì)被其他模型所使用的共享數(shù)據(jù)，可認(rèn)為是單元級(jí)別共享數(shù)據(jù)。SharedDD.sldd 中存放的則是共享程度更高的共享數(shù)據(jù)，可認(rèn)為是系統(tǒng)級(jí)別共享數(shù)據(jù)。Controller 模型同理，不做贅述。

這樣每個(gè)單元模型就形成了三層數(shù)據(jù)字典引用：Monitor.slx->Monitor_Unique.sldd->Monitor_Shared.sldd->SharedDD.sldd，后面我們會(huì)看到多一層“間接”就能起到解耦的作用，“間接”是軟件工程中非常強(qiáng)大的解耦和抽象方式。上述描述有點(diǎn)拗口，大家可搭配下圖幫助理解：

接著，我們?cè)?Monitor_Shared.sldd 中添加Monitor_Shared 參數(shù)定義，使用我們剛剛定義的數(shù)據(jù)包，接著設(shè)置存儲(chǔ)類(lèi)為MathWorks_CalPrm_SC，DefinitionFile 設(shè)置為 HCU_Prm_Monitor.c，Owner 設(shè)置為T(mén)hrottlePositionMonitor（模型名）：

各參數(shù)的設(shè)置如下:

在 Monitor_Unique.sldd 中添加名為Monitor_Unique 參數(shù)定義，存儲(chǔ)類(lèi)選MathWorks_CalPrm_SC，DefinitionFile設(shè)置為 HCU_Prm_Monitor.c，Owner 留空

在 Monitor_Shared.sldd 中添加名為Monitor_Shared 參數(shù)定義，存儲(chǔ)類(lèi)選MathWorks_CalPrm_SC，DefinitionFile設(shè)置為 HCU_Prm_Monitor.c，Owner 設(shè)置為 ThrottlePositionMonitor (即 Monitor 的模型名)

在 Controller_Unique.sldd 中添加名為Controller_Unique 參數(shù)定義，存儲(chǔ)類(lèi)選MathWorks_CalPrm_SC，DefinitionFile設(shè)置為 HCU_Prm_Controller.c，Owner 留空

在 Controller_Shared.sldd 中添加名為Controller_Shared 參數(shù)定義，存儲(chǔ)類(lèi)選MathWorks_CalPrm_SC，DefinitionFile設(shè)置為 HCU_Prm_Controller.c，Owner 設(shè)置為 Controller (即 Controller 的模型名)

在 SharedDD.sldd 中添加名為 GlobalSharedP 參數(shù)定義，存儲(chǔ)類(lèi)選 MathWorks_CalPrm_SC，DefinitionFile設(shè)置為 HCU_Prm_GlobalShared.c，Owner 的選擇要特別注意：當(dāng)前的 MATLAB R2022b 版本不支持 Owner 選為System Composer 的模型名，如果我們直接留空，那么每個(gè)用到 GlobalSharedP 參數(shù)的子模型都會(huì)生成一份 HCU_Prm_GlobalShared.c，顯然也不合適，因此我們可以指定 Owner 為某個(gè)子模型，這樣就可以臨時(shí)繞過(guò)此限制，只生成一份 HCU_Prm_GlobalShared.c，這里我們選擇Owner 為 Controller 模型

這里稍微解釋下 Owner 的作用：此處指定的 Owner 后續(xù)會(huì)配合選項(xiàng) “Use owner from data object for data definition placement”，在代碼生成時(shí)，只有 Owner 模型生成代碼時(shí)，此數(shù)據(jù)才會(huì)在代碼里生成定義，其他模型即使用到此數(shù)據(jù)也不會(huì)生成此數(shù)據(jù)的定義。

最后，讓 Controller_Unique.sldd 引用Monitor_Shared.sldd，讓 Monitor_Unique.sldd引用 Controller_Shared.sldd，形成如前圖所示數(shù)據(jù)字典交叉引用。

最終，Controller_Unique.sldd 中的數(shù)據(jù)如下圖所示：

Monitor_Unique.sldd 中的數(shù)據(jù)如下圖所示：

第三步

為數(shù)據(jù)對(duì)象明確 Owner

僅僅做到這一步的話(huà)，當(dāng)我們對(duì) Monitor 或者 Controller 單元模型單獨(dú)生成代碼時(shí)，這種交叉引用可能會(huì)導(dǎo)致 Monitor_Shared 和Controller_Shared 參數(shù)重復(fù)被生成，或者換句話(huà)說(shuō)即參數(shù)的 “Owner” 是不確定的。

我們期望的是：當(dāng)對(duì) Controller 模型生成代碼時(shí)，Controller_Shared 參數(shù)定義要生成到HCU_Prm_Controller.c 中，即其在代碼中被當(dāng)成 Exported，而 Monitor_Shared 參數(shù)即使在 Controller 模型中被使用，其在代碼中卻不生成定義，即其在代碼中被當(dāng)成 Imported。

要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要為 Monitor_Shared 和 Controller_Shared 參數(shù)設(shè)置 Owner（其所歸屬的模型名）:

同時(shí)對(duì) Monitor/Controller 模型生成代碼的時(shí)候，記得勾選 Use owner from data object for data definition placement，這樣Monitor_Shared 對(duì)象僅在 Monitor 模型生成代碼的時(shí)候生成定義。

兩個(gè)模型的 Shared code placement 都設(shè)置為 Shared Location：

第四步

在模型中交叉使用數(shù)據(jù)對(duì)象

如圖所示，在 Monitor 模型中使用定義的參數(shù)，包括 Monitor_Unique, Monitor_Shared以及 GlobalSharedP：

在 Controller 模型中使用定義的參數(shù)，包括 Controller_Unique, Monitor_Shared 以及 GlobalSharedP：

第五步

代碼生成

對(duì) Controller 模型生成代碼，雖然 Controller 模型中使用到了 Monitor_Shared 參數(shù)，但是該模型因?yàn)椴皇菂?shù)的 Owner，不會(huì)生成 Monitor_Shared 的定義，僅僅是引用:

最后借助 System Composer 提供的 AUTOSAR Composition 級(jí)別的代碼生成功能：

我們直接看生成的 zip 壓縮包：

其中 HCU_Prm.h:

HCU_Prm_Controller.c：

HCU_Prm_GlobalShared.c：

HCU_Prm_Monitor.c：

第六步

總結(jié)

至此，我們就實(shí)現(xiàn)了 Controller 模型和 Monitor 模型的數(shù)據(jù)解耦，且數(shù)據(jù)的定義各自生成到各自的子目錄中，此方式的另一個(gè)好處就是無(wú)論Monitor_Shared.sldd 中的數(shù)據(jù)如何變化，無(wú)需再對(duì)Controller 模型生成代碼，僅需要對(duì) Monitor 模型重新生成代碼，即可更新所需的定義文件（.c）和slprj/autosar/_sharedutils 中的聲明文件（.h），大大節(jié)省了重復(fù)生成代碼的時(shí)間。

當(dāng)然，如果大家希望上述所有的參數(shù)定義都放到名為HCU_Prm.c（即與聲明文件 HCU_Prm.h 同名）的文件中，則需要寫(xiě)個(gè)后處理腳本對(duì)代碼進(jìn)行綜合處理。

最后， 歡迎大家在借助本文方法解決問(wèn)題后在下面留言反饋，如果有更多實(shí)際項(xiàng)目中的困擾，也歡迎留言，我們會(huì)酌情推出更多類(lèi)似的技術(shù)文章，與大家一起共同進(jìn)步。

本文基于 MATLAB R2022b 版本，用到的模型和代碼鏈接可以在文末點(diǎn)擊“閱讀原文”獲取。

原審核編輯：湯梓紅