現代的車載電子電氣系統與行車安全的關聯愈發緊密，諸如轉向、剎車、引擎控制等功能已實現電子化控制，電控系統的失控會危及相關交通參與者的人身及財產安全，針對車載電子電氣系統進行嚴格的安全把控也成為多家廠商的一貫標準。汽車功能的不斷完善帶動控制器的數量劇增，多種功能單元模塊的交互變得高頻多向，車載網絡結構日趨復雜。
ISO26262、IEC61508、DO178B/C等行業標準對資源占用提出了要求，需要在設計、驗證階段對時間（WCET、WCRT）、內存進行評估（堆棧、占用率），滿足架構設計的閾值范圍。
功能安全要求
根據多家主機廠、供應商的性能方案交流和測試實施經驗，經緯恒潤借助自動化測試工具可以解決多個層級的性能問題，包含堆棧溢出、任務超時、負載偶發超負荷等，并結合功能安全和ASPICE流程完成測試體系的搭建。
項目質量挑戰
測試方案
在底盤、電驅、車身等系統的性能指標評估上，經緯恒潤可根據客戶需求進行方案的調整實施。借助靜態性能分析套件AbsInt和動態在板測試套件RVS可以貫穿代碼級、控制器級、系統級，完成針對堆棧、時間、負載的性能分析，評估軟件在極限工況下的任務實時性、穩定性，保證軟件質量。
性能測試整體方案
靜態實施
· 客戶收益
- 在代碼開發、控制器集成階段評估資源使用率，指導芯片選型和工程優化
- 保證軟件的任務/中斷/runnable等預留的堆棧空間和周期合理
- 保證芯片內存占用率和CPU負載在閾值范圍內
- 評估函數、變量在執行路徑下調用和占比的合理性
- 開展符合功能安全和ASPICE流程要求的測試
· 測試內容
- 資源占用率：自動化分析最差工況的堆棧用量、RAM/ROM/Flash占用率
- 任務執行時間：分析最差工況下的執行時間，測試周期穩定性和任務實時性
- 調度仿真：模擬任務調度，CPU負載率測試、分析核上負載占比關系測試
· 方案特點
- 借助AbsInt工具，針對工程的.elf/.out文件進行自動化分析，無需依賴源碼
- 支持PPC、V850、Tricore、ARM等多種架構芯片的堆棧、時間分析
- 分析過程考慮內聯匯編代碼、庫函數調用、函數指針、緩存/流水線等行為
- 分析遍歷所有工況，結果涵蓋程序的各個入口和任務，圖形化展示最差工況下的執行路徑和占比用量，指導代碼性能優化
- 不依賴客戶本身測試用例，執行效率高，項目周期短
- AbsInt 官方擁有認證支持包 QSK證明工具滿足ASIL D等級功能安全標準
堆棧、時間分析流程
函數調用關系及用量顯示
數據化表格用量展示
負載率仿真圖
動態實施
· 客戶收益
- 在PIL、HIL、車載環境下進行時序分析，確保軟件行為安全
- 可視化監測真實任務調度和CPU負載，為系統升級提供優化參考
- 保證多任務和多核運行的合理性，規避優先級反轉、死鎖等時序問題
- 開展符合功能安全和ASPICE流程要求的測試
· 測試內容
- 任務執行時間：分析任務的最差工況下執行時間，測試周期穩定性和響應實時性，中斷執行時間等
- 任務調度分析：分析任務響應時間，圖形化顯示多核、多任務調度關系，定位時序問題
- 負載率分析：基于實際工況對CPU負載率進行實時統計和分析，評估極限負載下的CPU負載率占用情況
· 方案特點
- 借助RVS分析套件進行實時數據采集和分析，還原實際環境下的執行工況
- 支持多任務和多核分析，可追蹤定位軟硬件交互情況
- 支持全量數據采集和長時間監測運行，定位多種工況的運行狀態
- 支持同步分析任務、程序執行和覆蓋路徑，并對比多版工程時間、負載變化
- 自定義程度高，項目復用性強，可針對任意函數、模塊或代碼段進行時序分析
- 應對偶發性缺陷比如高負荷、超時等問題，可以設置自定義閾值來進行觸發檢測
- 支持集成多種硬件環境，比如PPC、V850、Tricore、ARM聯合Tasking、Hightec、IAR等
- RVS 工具評估等級為TCL3，可以支持產品功能安全認證等級ASIL D
動態實施流程
多維度執行時間統計
調度、負載分析
基于以上測試方案，借助靜態和動態性能測試工具，可以完成針對堆棧、時間、負載率的分析，有效驗證基礎軟件的性能，提高軟件的運行穩定性和性能質量，確保系統功能的正確實現。
根據ISO 26262對資源占用的要求，需要開展性能測試。針對不同的用戶，經緯恒潤提供定制化的咨詢服務，主要包括：測試過程能力建設、測試技術咨詢、測試工具鏈建設、第三方測試服務等。
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請致電010-64840808轉6117或發送郵件至market_dept@hirain.com（聯系時請說明來自控制工程網）
