以ISO26262为参照建立嵌入式软件开发流程
汽车电子软件开发流程 ISO 26262说明书
符合ISO 26262的汽车电子软件开发流程董淑成**************************MathWorks中国ISO 26262(2011)高完整性软件开发标准和基于模型的设计01219901995200020052010基于模型设计的应用标准生效的年份DO-178B (1992)NASA-GB-8719.13(2004)IEC 61508(1998)DO-178C(2011)IEC 61508(2010)EN 50128(2001)EN 50128(2011)IEC 61511(2003)软件开发标准里出现基于模型的设计为什么?大纲▪ISO 26262软件开发项目的启动▪符合ISO 26262的软件开发过程软件开发ISO 26262定义的软件开发过程系统集成和测试系统设计软件需求验证软件集成和测试软件单元测试软件单元设计及实现软件需求定义软件架构设计系统测试软件测试软件测试软件测试设计验证设计验证设计验证软件开发ISO 26262的软件项目启动系统集成和测试系统设计软件需求验证软件集成和测试软件单元测试软件单元设计及实现软件需求定义软件架构设计系统测试软件测试软件测试软件测试设计验证设计验证设计验证1.软件开发计划2.软件验证计划3.编程、建模语言的选择4.编码、建模标准5.工具的选择6.工具应用指南建模/编程语言的选择及相关标准▪建模或者编程语言的选择标准–明确的定义–支持嵌入式实时软件和运行时错误处理–支持模块化、抽象及结构化▪语言本身不能涵盖的上述标准应通过相应的指导或开发环境涵盖TopicsASILA B C D 1a Enforcement of low complexity++++++++ 1b Use of Language subsets++++++++ 1c Enforcement of strong typing++++++++ 1d Use of defensive implementation technique O+++++ 1e Use of established design principles+++++ 1f Use of unambiguous graphical representation+++++++ 1g Use of style guides+++++++ 1h Use of naming conventions++++++++▪通常,汽车电子软件选择C语言–基础软件手工编写C代码–控制策略软件通过Simulink建模并自动生成代码C代码•建模/编码标准要涵盖的内容Simulink/Stateflow建模标准▪汽车行业建模标准(MAAB)–专门为汽车行业Simulink用户制定▪高完整性系统建模标准–专门为民航、火车、汽车等高完整性系统建模制定设计工具/验证工具的选择 工具的分类及资质审核TI 2TI 1TD 3TD 1TD 2TCL 3TCL 2TCL 1工具错误的检测工具置信水平高中无/ 低增加审核需求工具的影响ASIL 为TCL2级的资质审核无需额外的资质审核为TCL3级的资质审核工具分类工具资质审核UC 1..n 软件工具有引入错误或者不能检出错误的可能工具的功能/用例TÜV SÜD认证的工具▪Embedded Coder™功能:生产针对嵌入式优化的C和C++代码▪Simulink® Verification and Validation™功能:验证模型和模型生成的代码▪Simulink® Design Verifier™功能:定位设计错误,生成测试用例,并根据需求对设计进行验证▪Polyspace® Client™ for C/C++功能:证明源代码没有运行期错误▪Polyspace® Server™ for C/C++功能:在计算机集群执行代码验证并发布度量开发工具的应用指南▪除了选择开发工具之外,还要提供开发工具的应用指南▪Embedded Coder等工具具有非常详实的用户手册需求分析•模型架构•可实现性•可测性•可追溯•可配置模型建立•建模语言•建模标准•模型复杂度•平台化开发模型验证•建模标准•模型评审•形式化方法验证•功能测试代码实现•数据管理•等效性测试•代码验证•代码集成需求分析•模型架构•可实现性•可测性•可追溯•可配置模型建立•建模语言•建模标准•模型复杂度•平台化开发模型验证•建模标准•模型评审•形式化方法验证•功能测试代码实现•数据管理•等效性测试•代码验证•代码集成汽车电子软件的现状和复杂软件开发的困境▪GM汽车上的代码量▪软件工程师的工作效率▪解决复杂软件开发效率低下的途径–模块化开发模块化的原则和目标▪模块划分的一般原则–从功能上–高内聚–低耦合▪模块划分的目标–简化设计–便于分工–便于测试–便于后期维护▪In order to avoid failures resulting from high complexity, the software architecture design shall exhibit the following properties,–Modularity;–Encapsulation; and–Simplicity.ISO 26262软件架构设计原则▪软件架构设计原则MethodsASILA B C D1a Hierarchical structure of software components++++++++ 1b Restricted size of software components++++++++ 1c Restricted size of interfaces++++ 1d High cohesion within each software component+++++++ 1e Restricted coupling between software components+++++++ 1f Appropriate scheduling properties++++++++ 1g Restricted use of interrupts+++++软件的层次化结构设计▪模块如何划分–从功能上划分组件▪以发动机为例,分为:点火、进气、油量计算、怠速、巡航等▪模型实现上model reference发动机控制点火控制进气计算燃油控制怠速控制巡航控制其他–对复杂组件进一步划分为单元模块▪以发动机的怠速控制为例,分为暖机怠速、闭环速度控制、扭矩请求等单元▪模型实现上model reference系统级组件级单元级单元模块的设计不建议使用Model Reference.基于模型的嵌入式软件开发需求分析•模型架构•可实现性•可测性•可追溯•可配置模型建立•建模语言•建模标准•模型复杂度•平台化开发模型验证•建模标准•模型评审•形式化方法验证•功能测试代码实现•数据管理•等效性测试•代码验证•代码集成Simulink建模语言▪使用建模语言的子集▪Simulink和Stateflow之间的选择–如果算法是复杂的逻辑运算,使用Stateflow;–如果算法主要是数据运算,使用Simulink;▪Stateflow的flow chart和state chart之间的选择–如果算法本质上是计算工作状态或者离散状态,使用state chart;–如果算法本质上是if-then-else结构,使用flow chart或者真值表;ISO 26262软件单元的设计原则▪Example: Parallel states should not appear at the top level of a state-chart.--Misra Modeling GuidelineMethodsASILABCD1a One entry and one exit point in subprograms and functions++++++++1b No dynamic objects or variables, or else online test during their creation +++++++1c Initialization of variables++++++++1d No multiple use of variable names+++++++1e Avoid global variables or else justify their usage ++++++………1h No hidden data flow or control flow +++++++1jNo recursions++++++▪软件单元的设计和实现原则模型复杂度监测对单元模块进行复杂度监测–Model advisor–圈复杂度Simulink模型的平台化开发▪Model Variants–通过配置不同的参数选择不同的被引用模型–比如,K_Param== CLASS_A,选择Model_A.mdl;K_Param== CLASS_B,选择Model_B.mdl–支持生成条件编译的代码▪System Variants基于模型的嵌入式软件开发需求分析•模型架构•可实现性•可测性•可追溯•可配置模型建立•建模语言•建模标准•模型复杂度•平台化开发模型验证•建模标准•模型评审•形式化方法验证•功能测试代码实现•数据管理•等效性测试•代码验证•代码集成软件开发ISO 26262定义的软件开发过程系统集成和测试系统设计软件需求验证软件集成和测试软件单元测试软件单元设计及实现软件需求定义软件架构设计系统测试软件测试软件测试软件测试设计验证设计验证设计验证MAAB及相关规范的检查▪Model Advisor实现建模规范检查▪定制检查集▪定制检查项模型评审▪模型和需求的双向追溯–模型→需求–需求→模型▪Simulink Report Generator生成报告–为非Simulink用户生成报告▪Simulink Report Generator实现不同版本模型比较使用Simulink Design Verifier检查逻辑错误▪设定生成测试用例目标为MC/DC100%覆盖▪生成测试用例▪逻辑错误导致无法生成100%覆盖的测试用例,并提示错误逻辑使用Simulink Design Verifier检查数据错误▪通过算术运算分析定位错误–数据溢出–被零除▪证明没有错误的运算演示Simulink Design Verifier检查错误单元模块的功能测试▪仿真测试▪覆盖率分析模型测试的覆盖率要求▪对单元软件测试的结构覆盖率要求–覆盖率达到分支覆盖率100%–MC/DC 要求▪对软件架构测试的覆盖率要求MethodsASILABCD1a Statement coverage ++++++1b Branch coverage+++++++1cMC/DC (Modified Conditional/Decision Coverage)+++++MethodsASILABCD1a Function coverage ++++++1bCall coverage++++++模型的集成测试▪模型的组件级集成测试▪模型的系统级测试–模型在环测试–快速原型▪不同组件之间的接口测试▪不同组件功能上是否冲突基于模型的嵌入式软件开发需求分析•模型架构•可实现性•可测性•可追溯•可配置模型建立•建模语言•建模标准•模型复杂度•平台化开发模型验证•建模标准•模型评审•形式化方法验证•功能测试代码实现•数据管理•等效性测试•代码验证•代码集成代码生成的前提条件 模型经过充分验证模型符合建模标准功能测试覆盖率足够高模型不含有无效逻辑模型不含有数据错误GenerateCode数据对象和数据字典▪使用数据对象定义数据属性Properties (属性)Classes (类)Package (包)SimulinkSignal DataTypeData Storage ClassMin/Max ParameterData TypeData Storage ClassmodelName = 'f14';dictionaryName = 'myNewDictionary.sldd ‘;dictionaryObj =Simulink.data.dictionary.create(dictionaryName);set_param(modelName,'DataDictionary',dictionaryName);▪使用数据字典管理数据对象数据字典管理数据按照组件划分进行数据管理代码生成工具配置1. 通过系统目标文件设定回调函数2. 在代码生成设置的回调函数里固化设置软件工具除确定id 和版本号之外,还需要确定配置等效性测试▪SIL测试/PIL测试都是等效性测试–验证生成的代码和用于代码生成的模型具有相同的行为属性–PIL除等效性验证之外,还可以用来测量运行时间▪等效性测试的测试用例–功能测试的测试用例–Simulink Design Verifier自动生成▪模型覆盖率和代码覆盖率的比较代码的集成和集成测试▪代码集成的两种方式–单元模型的代码生成,代码级别做集成–模型级别集成,然后生成代码▪软硬件的系统级集成–硬件在环测试–台架测试–实车测试Plant model uController models1s2s3+Plant Model in PC uControllers1s2s3+基于模型的嵌入式软件开发需求分析•模型架构•可实现性•可测性•可追溯•可配置模型建立•建模语言•建模标准•模型复杂度•平台化开发模型验证•建模标准•模型评审•形式化方法验证•功能测试代码实现•数据管理•等效性测试•代码验证•代码集成MathWorksChange the world byAccelerating the paceof discovery, innovation, development, and learningin engineering and science。
嵌入式软件开发流程
嵌入式软件开发流程一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。
嵌 入式系统的开发主要分为系统总体开发、 嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发 3 大部分, 其总 体流程图如图 1.1 所示。
图 1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定 的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。
另外,对于有些硬 件和软件都可以实现的功能, 就需要在成本和性能上做出抉择。
往往通过硬件实现会增加产 品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。
再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。
这里的开发环境包括嵌 入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。
比如, 对开发成本和进度限制较大的产品可以 选择嵌入式 Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择 Vxworks 等。
1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图 4.15 中“软件设计实现”部分所示, 它同通用计算机软件开 发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。
其中嵌入式 软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。
由于在嵌入式软件开发的工具非常多, 为了更好地帮助读者选择开发工具, 下面首先对嵌入 式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。
嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择 IBM 的 Rational Rose 等软件, 而在程序开发阶段可以采用 CodeWarrior 下面要介绍的 ADS ( 的一个工具)等,在调试阶段所用的 Multi-ICE 等。
同时,不同的嵌入式操作系统往往会有 配套的开发工具,比如 Vxworks 有集成开发环境 Tornado,WindowsCE 的集成开发环境 WindowsCE Platform 等。
功能安全开发(一)功能安全开发流程
功能安全开发(⼀)功能安全开发流程(本⽂是之前发过的,重新整理调整了内容,以⽅便更多汽车电⼦产品开发可进⾏参考)ISO26262专门针对汽车⾏业E/E系统安全相关的应⽤提出了规定,从产品开发的需求输⼊开始,标准覆盖了概念开发、系统开发、软硬件开发、⽣产、操作、维修,这样⼀个完整的汽车产品⽣命周期。
功能安全开发要求开发流程是符合V模型的。
对于V模型的开发⽅式,左侧是基于需求的活动,右侧是基于测试的活动,最终要求左侧所有的需求都通过右侧对应的测试,以验证其得到了满⾜。
⽽对于功能安全开发,其特殊性在于,标准只关注安全相关的活动。
也就是左侧是安全需求,右侧是安全相关功能的测试。
ISO26262强调的⼀点是追溯性,对于左侧需求相关活动不同层级的开发活动,需要可以在任⼀层追溯到最初的安全需求。
当进⾏到右侧的测试时,同样要求每⼀项测试活动,都可逐层追溯到其对应的安全需求。
对追溯性的强制要求和关注,既保证了安全需求的实现没有遗漏,同时在各项活动有更改的时候,保证了可准确找到所有受其影响的上下层开发活动。
图1 功能安全管理流程分析功能安全开发流程的要求,其与标准的V模型开发没有冲突。
对于已建⽴V模型开发流程的企业,其主要⼯作是在各环节对应嵌⼊安全相关活动的要求,需要关注的是保证活动的可追溯性。
⽽对于希望建⽴全新的功能安全开发流程的企业,其可从三个管理⽅向⼊⼿。
功能安全管理流程可以从配置管理开始,配置管理的⽬的是保证对安全⼯作产物以及开发这些产物的原则、适⽤条件进⾏唯⼀标识,并且在任何时候能可控地对其复现。
配置管理另⼀个重要的⽬的是在多次迭代开发之后,能保证当前版本与历史版本的互相追溯。
配置管理的实现不仅仅需要对开发产物的管控,开发活动中的⼈员、权限、开发环境和分⼯合作等,都会对最终产物产⽣影响。
因此,良好的配置管理不能单纯寄希望于项⽬参与⼈员和管理⼈员。
随着开发活动的深⼊,开发⼯作的细分会迅速增加,仅靠⼈⼒管理⽆法保证全⾯覆盖。
简述嵌入式系统软件开发的基本步骤
简述嵌入式系统软件开发的基本步骤
嵌入式系统软件开发的基本步骤包括:
1. 确定需求:确定嵌入式系统的功能和性能需求,包括系统的硬件平台、操作系统、通信接口等。
2. 设计系统架构:根据需求确定系统的整体架构,包括软件模块的划分、任务的调度以及与硬件的交互等。
3. 编写代码:根据系统设计,编写嵌入式系统的软件代码。
这包括低层驱动程序、中间件以及应用程序等。
4. 调试和验证:对编写的软件进行调试和验证,验证其功能和性能是否满足需求,并修复可能存在的错误。
5. 集成测试:将软件与硬件进行集成测试,以确保软件与硬件之间的正常交互,整个系统能够按预期工作。
6. 优化和性能调优:对软件进行优化和性能调优,以提高系统的响应速度、资源利用率等。
7. 发布和部署:将开发完成的嵌入式系统软件发布,并进行部署到目标硬件平台上,使其正式投入使用。
8. 维护和更新:嵌入式系统的软件需要进行维护和更新,包括修复漏洞、增加新功能、优化性能等。
这个过程是一个不断迭
代的过程,随着需求不断变化和发展,软件需要不断更新和维护。
10-汽车功能安全(ISO26262)系列:软件开发-软件开发模型及安全需求
10-汽车功能安全(ISO26262)系列:软件开发-软件开发模型及安全需求本篇属于汽车功能安全专题系列第10篇内容,我们开始聊汽车功能安全软件开发相关内容。
开始阅读之前强烈建议参考之前系列文章:01 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列 - 开篇02 - 汽车功能安全系列之概念阶段开发 - Item Definition & HARA03 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 概念阶段开发 - 功能安全需求及方案(FSR&FSC)04 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 系统阶段开发 - 技术安全需求(TSR)及安全机制05 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 系统阶段开发 - 技术安全方案TSC及安全分析06 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 系统阶段开发 - 系统安全架构07 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 硬件开发 - 硬件安全需求,安全设计及安全机制08 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 硬件开发 - 硬件随机失效概率化评估09 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 硬件开发 - 随机硬件失效量化FMEDA在功能安全系统开发阶段,我们已经得到了技术层面可实施的技术安全需求TSR,并将其分配至系统架构中的硬件(HW)和软件(SW)组件,接下来以此为基础进行相应硬件和软件功能安全开发。
对于软件功能安全开发而言,具体来讲,主要包括以下内容:•软件开发模型•什么是软件安全需求•软件架构安全设计•软件详细设计•软件安全测试•鉴于内容较多,我们这篇来聊前两部分内容。
01软件开发模型为了更好了解软件及其功能安全开发过程,我们首先来聊聊软件开发模型。
不管是ISO 26262,Aspice还是System Engineering,其开发过程都基于V模型,可以说V模型是汽车工程师必修内容。
对于功能安全而言,软件功能安全开发V模型属于ISO 26262第6部分内容,是系统开发大的V模型中软件开发部分,紧接着第4部分系统开发内容。
嵌入式系统程序开发流程
嵌入式系统程序开发流程嵌入式系统程序开发是指为嵌入式系统设计和编写程序的过程。
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常被嵌入到其他设备中,用于控制和执行特定的功能。
嵌入式系统程序开发的流程包括需求分析、系统设计、软件开发、测试和调试等阶段。
1. 需求分析阶段需求分析是开发嵌入式系统程序的第一步,它的目的是明确系统的功能需求和性能要求。
在这个阶段,开发团队与客户或用户进行沟通,了解他们的需求和期望。
通过讨论和分析,确定系统的基本功能和性能指标,并将其转化为软件需求规格说明书。
2. 系统设计阶段系统设计是根据需求分析阶段得到的需求规格说明书,对系统进行整体设计。
在设计阶段,开发团队需要确定系统的体系结构、模块划分和接口定义等。
此外,还需要考虑系统的可靠性、安全性和可扩展性等方面的设计。
3. 软件开发阶段软件开发是嵌入式系统程序开发的核心阶段。
在这个阶段,开发团队根据系统设计阶段得到的设计方案,编写软件代码。
开发团队应该按照模块划分,分别开发各个模块的功能。
开发过程中,应注意代码的可读性、可维护性和可重用性。
4. 测试阶段在软件开发完成后,需要进行测试以验证软件的正确性和稳定性。
测试阶段包括静态测试和动态测试两个方面。
静态测试主要是对源代码进行检查,以发现潜在的问题。
动态测试则是运行软件,模拟实际使用环境,检查软件是否满足需求。
5. 调试阶段调试是在测试阶段发现问题后,对软件进行修改和调整的过程。
调试的目的是找出并修复软件中的错误和缺陷。
在调试过程中,开发团队需要仔细分析问题的原因,并逐步排查和解决问题。
6. 部署和维护阶段当软件经过测试和调试后,可以部署到目标嵌入式系统中。
在部署阶段,需要将软件烧录到目标硬件上,并进行系统配置和初始化。
在软件部署后,还需要对系统进行维护和升级,以保证系统的稳定性和功能的完整性。
总结起来,嵌入式系统程序开发的流程包括需求分析、系统设计、软件开发、测试和调试、部署和维护等阶段。
ISO26262电控开发流程概述
ISO26262电控开发流程概述摘要:功能安全(Functional Safety)的要求是无论零部件或者安全相关控制系统发生的失效是硬件随机失效还是系统失效,都需要使受控设备可靠地进入和维持安全状态,避免对人员或者环境产生危害;本文从电控开发流程角度触发,介绍功能安全流程的建立、要求及方法,并结合标准要求,给出完整的电控开发流程体系。
关键词:功能安全;电控单元;ASIL等级引言在过去近40年中,功能安全的理念和技术不断发展,已经在全球范围深入各个行业和领域,成为社会、行业、企业控制各种灾难性事故的有效措施。
ISO26262是欧洲多个知名主机厂及供应商共同讨论制定的,于2005年启动,2011年底发布,2018年发布第二版,加入商用车。
新版ISO26262标准为实现汽车电子系统全生命周期内的功能安全起到了至关重要的指导作用,但对新版标准的详细解读以及如何将其应用到实际的产品中,目前可供参考的应用案例还很少。
因此,以ISO26262新版标准作为指南,进行电控系统的产品开发,对于正确解读和应用ISO 26262 标准具有重大参考意义。
1 标准介绍2018版的ISO 26262 标准主要包括 12 个部分,其体系结构图如图 1所示[1、2]。
图1 ISO26262标准体系结构ISO26262标准的第一部分介绍相关术语;第二部分功能安全管理,定义了涉及安全相关系统开发的组织和人员应满足的要求,定义功能安全管理指南及安全计划,建立公司安全文化;第三部分概念阶段,主要是对危害分析和风险评估的描述,导出功能安全目标,确定功能安全相关概念,导出客户需求;第四部分为系统层面的产品开发,完成系统设计及安全分析,并按要求进行系统相关测试,导出系统需求,FMEA及FTA概念;第五部分为硬件层面的产品开发,确定基于ASIL等级的硬件安全指标,包含SPFM,LFM,PMHF指标,完成硬件安全分析及设计;第六部分为软件层面的产品开发,包含软件开发指南、软件需求、软件实现、软件验证计划、软件验证报告;第七部分为生产、运行、服务和报废过程中功能安全相关的要求和建议;第八部分为是对支持过程的归纳;第九部分为基于汽车安全完整性等级(ASIL)和安全的分析,明确ASIL等级的分配原则;第十部分为对整个ISO26262标准的应用导则。
简述嵌入式软件开发流程
简述嵌入式软件开发流程嵌入式软件开发流程是指在嵌入式系统中进行软件开发的一系列步骤和方法。
嵌入式软件是指被嵌入到某个特定的硬件系统中,为该硬件系统提供特定功能的软件。
嵌入式软件开发流程的规范和高效性对于嵌入式系统的开发至关重要。
下面将简要介绍嵌入式软件开发流程的主要步骤。
首先,需求分析是嵌入式软件开发流程的起点。
在这一阶段,开发团队需要与客户充分沟通,了解客户的需求和期望。
同时,开发团队还需要对嵌入式系统的功能、性能、可靠性等方面进行全面的分析和评估,确保对系统需求有清晰的认识。
接下来是系统设计阶段。
在这一阶段,开发团队需要根据需求分析的结果,对系统进行整体设计。
包括软件架构设计、模块设计、界面设计等方面。
同时,还需要对系统的硬件平台进行评估和选择,确保软件设计与硬件平台相匹配。
然后是软件开发阶段。
在这一阶段,开发团队根据系统设计的结果,进行具体的软件编码工作。
这一阶段需要严格按照软件设计规范和标准进行开发,确保软件的质量和可靠性。
接着是软件测试阶段。
在这一阶段,开发团队对开发完成的软件进行全面的测试,包括单元测试、集成测试、系统测试等。
通过测试,发现并修复软件中的缺陷和问题,确保软件的稳定性和可靠性。
最后是软件发布和维护阶段。
在这一阶段,开发团队将经过测试的软件发布到目标硬件平台上,并进行实际应用。
同时,开发团队还需要对软件进行后续的维护和升级,确保软件能够持续满足用户的需求。
总的来说,嵌入式软件开发流程包括需求分析、系统设计、软件开发、软件测试、软件发布和维护等一系列步骤。
这些步骤相互联系、相互依赖,是嵌入式软件开发的重要保障。
只有严格按照这些步骤进行,才能保证嵌入式软件的质量和可靠性。
ISO 26262-10 指南
文档说明2015年我从培训公司的资料中了解到了ISO26262这个概念,当时了解到该规范对汽车电子的软硬件开发活动作出了规范,提供了方法论用于指导汽车电子的开发,而且被社区里的工程师吹捧的神乎其神,所以当时就对ISO26262规范产生了兴趣,想知道它到底写了什么。
由于培训公司对该规范的培训太贵了,而且即使参考这种类型的培训也无法全面掌握规范的精髓,所以我决定自己翻译该规范,加强对该规范的了解。
后来有相识的工程师了解到我翻译过了该规范,纷纷向我索要该翻译资料,所以我决定将该翻译资料进行整理分享给大家。
该文档不是ISO26262规范的官方发布的中文文档,本文档的发布仅是出于技术交流目的,仅具有教育性意义,无意侵犯ISO26262版权,并且该文档的内容有可能与将来的国标的解释有些微的差别。
该文档不可以被培训机构应用于学员培训,培训机构对该文档的直接的或间接的商业应用都是不道德的。
对于ISO26262规范的学习,建议先从ISO26262-10指南这一篇开始,然后再按部分1—部分9依次进行学习。
部分10指南是对功能安全的概述,并且举例说明了安全目标的建立、安全完整性等级的决定和分解,还有一个电动车门的实例,这对第一次接触该规范的人员理解该规范有很好的帮助。
部分1是词汇,这里的词汇会被应用到其他的部分中。
想要学习该ISO26262标准的人员至少要看两遍文档,第一遍是中文文档,了解ISO26262讲的是什么意思;第二遍是ISO组织发布的英文规范,并且中英文之间进行相互验证。
如果想深入了解ISO26262规范,对于基本的架构性的概念一定要有深入的了解,如要弄清楚item、system、function、component、element、hardware part、software unit之间的关系。
对于ISO26262文档的翻译过程中遇到的不确定的语义时,我会在相关词汇或语句后面标出英文原文。
为了让中文文档可读性增强,我在部分的段落的结构上进行了些微调整,比如将很长的段落按层次分成几个段落。
嵌入式软件开发流程
嵌入式软件开发流程一、嵌入式软件开发流程1.1 嵌入式系统开发概述由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。
嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。
图1.1 嵌入式系统开发流程图在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。
另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。
往往通过硬件实现会增加产品的成品,但能大大提高产品的性能和可靠性。
再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。
这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。
本书在4.1.5节对各种不同的嵌入式操作系统进行了比较,读者可以以此为依据进行相关的选择。
比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。
由于本书主要讨论嵌入式软件的应用开发,因此对硬件开发不做详细讲解,而主要讨论嵌入式软件开发的流程。
1.2 嵌入式软件开发概述嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。
其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。
由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。
嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。
同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。
04-汽车功能安全(ISO26262)系列:系统阶段开发-技术安全需求(TSR)及安全机...
04-汽车功能安全(ISO26262)系列:系统阶段开发-技术安全需求(TSR)及安全机...本篇属于汽车功能安全专题系列第04篇内容,我们主要聊聊,到底什么是技术安全需求(TSR)和安全机制(Safety Mechanism)。
在上一篇:''03 - 汽车功能安全(ISO 26262)系列: 概念阶段开发 - 功能安全需求及方案(FSR&FSC)''我们在概念开发阶段,通过组件层别的安全分析(FTA, FMEA)对功能安全开发最初的安全需求,即安全目标(SG),进行细化,得到了组件级别的功能安全需求(FSR)和方案(FSC)。
但FSR本质上还是属于功能层面的逻辑安全需求,属于'需要做什么'的层次,无法具体实施,所以需要将FSR进一步细化为技术层面的安全需求(TSR),即'怎么做',为后续的软件和硬件的安全开发奠定技术需求基础。
根据ISO 26262,功能安全系统阶段开发内容可以分为两大部分:•技术安全需求及方案开发及验证•系统集成测试及安全确认(Validation)它们在开发过程中并不连续,分别隶属于系统开发V模型的左边和右边,中间穿插了硬件和软件开发。
系统阶段技术安全需求(TSR)和方案(TSC)开发和概念阶段功能安全需求(FSR)和方案(FSC)一脉相承,和概念开发开发紧密衔接。
只有硬件和软件开发完成,才能进行系统层面集成测试和需求确认。
系统集成这部分我们留在软件和硬件开发之后再聊。
针对第一个大的部分,即技术安全需求(TSR)和方案(TSC),我们主要聊以下内容:•什么是技术安全需求TSR•安全机制的本质•怎么从FSR到TSR•什么是技术安全方案TSC•系统安全架构设计•安全分析•技术安全需求分配至系统架构鉴于内容较多,今天我们先聊前三部分内容。
01什么是TSR总体而言,技术安全需求(TSR: Technical Safety Requirement)是为满足安全目标SG或功能安全需求(FSR),由功能安全需求(FSR)在技术层面派生出的可实施的安全需求。
ISO26262-6-2009
秘书处:DIN 化委员会
道路车辆——功能安全——第 6 部分:在软件级的产品研发
ICS 43.040.10
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前言 ..............................................................................................................................................................v 引言 ............................................................................................................................................................. vi 1、适用范围................................................................................................................................................ 1 2、规范性引用文件..................................................................................................................................... 1 3、术语、定义和缩写 ................................................................................................................................. 2 4、合规要求................................................................................................................................................ 2
嵌入式软件设计开发流程
嵌入式软件开发流程通常包括以下几个步骤:
1、需求分析:对客户的需求进行详细的分析,以确定软件的功能和性能需求。
2、设计:根据需求分析的结果,进行软件的架构设计和详细设计。
3、实现:根据设计结果,进行代码的开发。
4、测试:进行单元测试和集成测试,以确保软件的正确性和可靠性。
5、集成:将软件与其他硬件或软件组件集成在一起。
6、验证:对整个系统进行测试,以确保其符合客户的需求。
7、交付:将软件交付给客户,并进行维护和支持。
这些步骤可能会根据项目的不同而有所变化,但大致流程是相同的。
在嵌入式软件开发中,确保代码的可靠性和安全性非常重要,因为它们通常是在严格的时间和空间限制下运行的。
嵌入式软件开发流程
嵌入式软件开发流程需求分析阶段是嵌入式软件开发的第一步,它的目标是明确软件的功能和性能需求。
需要与客户进行充分地沟通和理解,明确对硬件的控制和管理需求,同时分析现有的嵌入式系统的运行环境和限制条件,确保软件开发的可行性和可靠性。
设计阶段是在需求分析基础上,根据系统的架构和功能需求,对软件进行整体设计和模块设计。
整体设计包括确定软件结构、分析软件的模块依赖关系和交互关系。
在模块设计中,要确定每个模块的功能和接口,确保各个模块的功能独立性和可重用性。
编码阶段是将设计的软件代码转化为计算机能够识别和执行的指令。
根据设计文档,采用合适的编程语言和开发工具,编写各个模块的代码,并进行单元测试。
在编码过程中,需要注意代码的可读性和可维护性,注重代码的规范和文档的编写,以便后续的代码审查和维护。
测试阶段是对软件进行功能验证和性能评估。
测试分为单元测试、集成测试和系统测试三个层次。
单元测试主要验证每个模块的功能是否符合设计要求;集成测试则是将各个模块进行组合测试,验证模块间的接口和交互是否正常;系统测试是对整个软件进行全面测试,包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。
测试过程中,要编写测试用例、记录测试结果,及时发现和解决问题。
发布阶段是将软件部署到目标嵌入式硬件中,并进行实际运行和监控。
在发布之前,要对软件进行版本控制和配置管理,并确保软件的稳定性和安全性。
发布后,根据硬件系统的反馈和用户的需求,对软件进行修复和改进,保持软件的可靠性和可持续性。
除了以上的主要流程,嵌入式软件开发还需要注意以下几点。
首先,要注重软件的可维护性和可扩展性。
嵌入式软件通常具有较长的寿命周期,可能会面临需求变化和功能扩展的情况,因此在设计和编码的过程中,要考虑软件的可维护性和可扩展性,方便后续的软件升级和维护工作。
其次,要注重软件的安全性和可靠性。
嵌入式软件通常控制和管理着重要的硬件系统,一旦软件出现故障或被攻击,将会对硬件系统造成严重影响甚至危害。
以ISO26262为参照建立嵌入式软件开发流程
以ISO 26262为参照建立嵌入式软件开发流程 董淑成, MathWorks中国 浏览摘要 在软件产品开发中,需要建立涵盖设计评审、单元测试、集成测试、可追溯性、代码评 审以及软件质量管理的开发流程。模型架构和数据管理策略需要定义,而且,当流程中 有浮点-定点转换的时候,还需要进行额外的验证。本课程将参照ISO 26262,演示从模型 到实现的整个程mathworks中国汽车年会以iso26262为参照建立嵌入式软件开发流程mathworks中国浏览摘要在软件产品开发中需要建立涵盖设计评审单元测试集成测试可追溯性代码评审以及软件质量管理的开发流程
以ISO 26262为参照建立嵌入式软件开发流程-MathWorks中国汽车年会
符合ISO26262标准的软件测试解决方案
符合ISO26262标准的软件测试解决方案随着汽车行业的迅速发展,汽车电子电器E/E系统在汽车中的作用不断提高,ECU开发所占用的时间和成本也越来越高。
与此同时,越来越多的电子控制系统(例如车身稳定控制系统ESP,防抱死制动系统ABS,自适应前照明系统AFS等)具有与安全相关的功能,因此对ECU的安全要求也越来越高。
为了减少产品的开发时间和成本,降低由于安全问题而导致的维护甚至召回的风险,越来越多的整车厂和供应商开始重视汽车领域的功能安全问题,ECU软件功能安全的问题也成为汽车行业迫切需要解决的问题,车辆功能安全标准ISO 26262就在这样的环境和需求下应运而生,并于2011年11月正式发布第一版本,该标准是当前汽车业中最流行、最复杂、也是最重要的一份标准。
ISO 26262的目标是通过避免汽车E/E系统故障行为可能导致的危害来提高E/E系统的功能安全。
ISO26262采用车辆安全完整性等级(ASIL)来判断系统的功能安全程度,ASIL由ASILA(最低)、ASILB、ASILC及ASIL D(最高)四个等级组成,ASIL等级越高表示系统的功能安全评估越严格,相应的表示系统正确执行安全功能,或者说的避免该功能出错的概率越高,即系统的安全可靠性越高。
ISO 26262标准的组成架构由十个规范和信息指导文件组成,其中ISO 26262—4/5/6阐述的是系统级/硬件级/软件级的产品开发,使用嵌套的V模型定义了每个开发阶段的过程以及相应的工作产品。
本解决方案主要阐明了在软件级产品开发阶段如何去理解ISO26262的要求,并且指出了在实际的软件开发过程中如何结合ISO 26262的软件测试生命周期,通过包括软件测试工作的执行以及过程控制等方面来确保ECU软件质量满足ISO26262软件级功能安全相应等级的要求。
基于V模式的ISO26262软件测试生命周期如图所示,基于V模式的ISO26262-6软件测试生命周期可以划分为五个阶段:静态分析需求和功能需求:在软件级产品开发初始化阶段和软件安全需求规范制定阶段确定了一些基本的嵌入式软件静态分析需求和功能需求,这部分内容是以后设计和测试的基础;架构验证:在软件架构设计阶段,我们可以使用人工分析的方式来验证和测试软件架构层的内容,但是有条件的话最好使用合适的架构设计工具,在设计的过程中同时进行架构验证;静态测试:在软件单元设计和实现阶段同时进行静态测试,可以使用开发辅助工具来进行静态测试,这样不必因为静态测试的活动而改变开发流程。
22.嵌入式软件开发流程
22.嵌入式软件开发流程嵌入式软件开发流程一、嵌入式软件开发流程1.1 嵌入式系统开发概述由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。
嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。
图1.1 嵌入式系统开发流程图在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。
另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。
往往通过硬件实现会增加产品的成品,但能大大提高产品的性能和可靠性。
再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。
这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。
本书在4.1.5节对各种不同的嵌入式操作系统进行了比较,读者可以以此为依据进行相关的选择。
比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。
由于本书主要讨论嵌入式软件的应用开发,因此对硬件开发不做详细讲解,而主要讨论嵌入式软件开发的流程。
1.2 嵌入式软件开发概述嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。
其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。
由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。
嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM 的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE 等。
同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。