【AUTOSAR开发实战】（3）Data Type及Constants

一、Type Mapping Sets

​ 在介绍Data Type及Constants之前我们先来介绍一下Type Mapping Sets（在上一篇SWC的介绍中我们也提到过这个）

​ 我们可以把Type Mapping Sets 当成是一本字典，它会把我们developer对应的arxml文件里的内容翻译成C语言的格式，例如名为APP_MaappingSet的一个Type Mapping Sets，在arxml文件中的格式如下。

​ 其中提到的AdtVehicleType是一个应用层记录数据类型（可以理解为即结构体），在c语言中直接映射到基础实现类型float32；而AdtM_Type在C语言中，映射到自定义的实现数据类型（IDT）IdtM_ype 。

<AR-PACKAGE> <SHORT-NAME>DataTypeMappingSets</SHORT-NAME> <ELEMENTS> <DATA-TYPE-MAPPING-SET > <SHORT-NAME>APP_MaappingSet</SHORT-NAME> <DATA-TYPE-MAPS> <DATA-TYPE-MAP> <!-- ARXML中的类型... --> <APPLICATION-DATA-TYPE-REF DEST="APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE">/DataTypes/AdtVehicleType</APPLICATION-DATA-TYPE-REF> <!-- C语言中的类型 --> <IMPLEMENTATION-DATA-TYPE-REF DEST="IMPLEMENTATION-DATA-TYPE">/AUTOSAR_Platform/ImplementationDataTypes/sint16</IMPLEMENTATION-DATA-TYPE-REF> </DATA-TYPE-MAP> <DATA-TYPE-MAP> <!-- ARXML中的类型... --> <APPLICATION-DATA-TYPE-REF DEST="APPLICATION-RECORD-DATA-TYPE">/DataTypes/AdtM_Type</APPLICATION-DATA-TYPE-REF> <!-- C语言中的类型 --> <IMPLEMENTATION-DATA-TYPE-REF DEST="IMPLEMENTATION-DATA-TYPE">/DataTypes/IdtM_Type</IMPLEMENTATION-DATA-TYPE-REF> </DATA-TYPE-MAP> …… </DATA-TYPE-MAPS> </DATA-TYPE-MAPPING-SET> </ELEMENTS> </AR-PACKAGE>

二、Data Type

Autosar的数据类型共有七种：

1.Application Data Types

​ 面向业务的抽象数据类型定义，定义数据在应用层的意义和约束。所以当数据原型具备明确的物理意义时，通常采用ADT。我们现在基本不使用ADT，如果需要结构体使用IDT，不需要的话就直接定义普通类型。

2.Implementation Data Types

定义数据在内存中的实际表示。

例如，我们要新建一个Record类型的IDT，包含三个element。

#defineRte_TypeDef_IdtAsw_Inttypedefstruct{Rte_DT_IdtAsw_Int_0 demo_a_u16;Rte_DT_IdtAsw_Int_1 demo_b_u16;Rte_DT_IdtAsw_Int_2 demo_cu16;}IdtAsw_Int;

​ 上文提到的AdtM_Type关联IdtM_Type，可以在Type Mapping Sets中新建一个map，选择Data Type Maps，将这二者关联起来。

3.Base Types

包括通常使用的boolean、float、sint（有符号整型）、uint（无符号整型）等。

4.Units

数据的物理单位，用于标定、测量和显示，如km、s、°等

5.Compu Method

定义原始值与物理值之间的转换关系，不仅仅是宏定义，而是完整的转换方法。

主要有以下六种类型：

a)Identical（恒等转换）

原始值 = 物理值（不转换）

b）Linear（线性转换）

线性比例转换：物理值 = 系数a × 内部值 + 偏移量b

c）Scale-Linear（分段线性转换）

不同区间使用不同的线性转换公式

例如：

内部值区间 0-100: 温度 = 0.1 × 内部值 - 40 内部值区间 100-1000: 温度 = 0.15 × 内部值 - 50

d）TextTable（文本映射表）

将数字映射为有意义的字符串

例如：

<SHORT-NAME>CompuMethods</SHORT-NAME> <ELEMENTS> <COMPU-METHOD> <SHORT-NAME>boolean_CompuMethod</SHORT-NAME> <CATEGORY>TEXTTABLE</CATEGORY> <COMPU-INTERNAL-TO-PHYS> <COMPU-SCALES> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>FALSE</SHORT-LABEL> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">0</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">0</UPPER-LIMIT> <COMPU-CONST> <VT>FALSE</VT> </COMPU-CONST> </COMPU-SCALE> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>TRUE</SHORT-LABEL> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">1</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">1</UPPER-LIMIT> <COMPU-CONST> <VT>TRUE</VT> </COMPU-CONST> </COMPU-SCALE> </COMPU-SCALES> </COMPU-INTERNAL-TO-PHYS> </COMPU-METHOD> </ELEMENTS> </AR-PACKAGE>

状态显示（0=故障，1=正常）

模式选择（0=自动，1=手动）

e）Scale-LinearAndTextTable（混合转换）

数值+文本混合转换：既有线性转换，又有文本映射

例如：

<SHORT-NAME>ADASTorqueLimit</SHORT-NAME> <CATEGORY>SCALE_LINEAR_AND_TEXTTABLE</CATEGORY> <UNIT-REF DEST="UNIT">/DataType/Unit/U_Nm</UNIT-REF> <COMPU-INTERNAL-TO-PHYS> <COMPU-SCALES> <!-- 区间1：文本映射（特殊状态） --> <COMPU-SCALE> <LOWER-LIMIT>65535</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT>65535</UPPER-LIMIT> <COMPU-CONST> <VT>CxFFFF_NotAvailalble</VT> </COMPU-CONST> </COMPU-SCALE> <!-- 区间2：线性转换（正常数据范围） --> <COMPU-SCALE> <LOWER-LIMIT>0</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT>61255</UPPER-LIMIT> <COMPU-RATIONAL-COEFFS> <COMPU-NUMERATOR> <V>0</V> <!-- 偏移量 --> <V>0.08</V> <!-- 系数 --> </COMPU-NUMERATOR> <COMPU-DENOMINATOR> <V>1</V> </COMPU-DENOMINATOR> </COMPU-RATIONAL-COEFFS> </COMPU-SCALE> </COMPU-SCALES> </COMPU-INTERNAL-TO-PHYS> </COMPU-METHOD>

• 两种区间完整展示：

  -线性转换区间：0-61255带系数0.08
  -文本映射区间：65535映射到"CxFFFF_NotAvailable"

f）BitfieldTextTable（位域文本映射）

位域到文本的映射：一个字节的不同bit代表不同的状态

例如：

<SHORT-NAME>UDSSTATUSBYTETYPE</SHORT-NAME> <CATEGORY>BITFIELD_TEXTTABLE</CATEGORY> <COMPU-INTERNAL-TO-PHYS> <COMPU-SCALES> <!-- 8个位域定义，每个bit对应一个状态 --> <!-- Bit 0（最低位） --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_testFailed</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_testFailed</SYMBOL> <MASK>1</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">1</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">1</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> <!-- Bit 1 --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_testFailedThisOperationCycle</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_testFailedThisOperationCycle</SYMBOL> <MASK>2</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">2</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">2</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> <!-- Bit 2 --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_pendingDTC</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_pendingDTC</SYMBOL> <MASK>4</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">4</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">4</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> <!-- Bit 3 --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_confirmedDTC</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_confirmedDTC</SYMBOL> <MASK>8</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">8</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">8</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> <!-- Bit 4 --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_testNotCompletedSinceLastClear</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_testNotCompletedSinceLastClear</SYMBOL> <MASK>16</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">16</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">16</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> <!-- Bit 5 --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_testFailedSinceLastClear</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_testFailedSinceLastClear</SYMBOL> <MASK>32</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">32</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">32</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> <!-- Bit 6 --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_testNotCompletedThisOperationCycle</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_testNotCompletedThisOperationCycle</SYMBOL> <MASK>64</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">64</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">64</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> <!-- Bit 7 --> <COMPU-SCALE> <SHORT-LABEL>UDS_STATUS_warningIndicatorRequested</SHORT-LABEL> <SYMBOL>UDS_STATUS_warningIndicatorRequested</SYMBOL> <MASK>128</MASK> <LOWER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">128</LOWER-LIMIT> <UPPER-LIMIT INTERVAL-TYPE="CLOSED">128</UPPER-LIMIT> </COMPU-SCALE> </COMPU-SCALES> </COMPU-INTERNAL-TO-PHYS> </COMPU-METHOD>

6.Data Contraints（数据约束）

数据约束：定义数据的有效范围。

7.Constants

​ 常量总是通过名称、值和描述来定义。比如，我们为上文新建的Record类型的IDT创建constants，即为其定义初始值，选择New Record Constant。

其中New Array Constant，数组常量是用于定义相同数据类型元素集合的常量。

而New Record Constant记录常量是用于定义不同数据类型元素集合的常量，类似于C语言中的结构体（struct），用于组合多个相关但类型可能不同的数据。因而这里我们使用Record Constant。

<SHORT-NAME>CAsw_Int</SHORT-NAME> <VALUE-SPEC> <RECORD-VALUE-SPECIFICATION> <FIELDS> <NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION> <SHORT-LABEL>demo_a_u16</SHORT-LABEL> <VALUE>1</VALUE> </NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION> <NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION> <SHORT-LABEL>demo_b_u16</SHORT-LABEL> <VALUE>1</VALUE> </NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION> <NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION> <SHORT-LABEL>demo_c_u16</SHORT-LABEL> <VALUE>0</VALUE> </NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION> </FIELDS> </RECORD-VALUE-SPECIFICATION> </VALUE-SPEC> </CONSTANT-SPECIFICATION> <CONSTANT-SPECIFICATION UUID="6 CATION> <SHORT-LABEL>demo_c_u16</SHORT-LABEL> <VALUE>0</VALUE> </NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION> </FIELDS> </RECORD-VALUE-SPECIFICATION> </VALUE-SPEC> </CONSTANT-SPECIFICATION> <CONSTANT-SPECIFICATION UUID="6