隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，電子電氣架構(gòu)正從傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)向域集中甚至中央集中式架構(gòu)演進(jìn)。在這一趨勢下，多個原本部署在獨(dú)立ECU 上的功能逐步整合至同一計算平臺，集中式架構(gòu)當(dāng)前面臨以下需求：

Hypervisor輕量化、高性能：要求對內(nèi)存和存儲資源更少，有更高的實(shí)時性要求。

車載系統(tǒng)通信兼容：現(xiàn)有車載應(yīng)用大多基于分布式架構(gòu)設(shè)計，直接遷移到虛擬化平臺需要兼容原有協(xié)議棧和接口。

本文所使用的嵌入式虛擬化集成開發(fā)平臺（vmRT-Thread），采用Type1輕量化設(shè)計，其核心功能代碼約1萬行；核心鏡像存儲空間占用不到1M；核心功能運(yùn)行內(nèi)存小于64M；啟動時間短（可低至50ms）；中斷轉(zhuǎn)發(fā)注入：低于10微秒。（因測試環(huán)境不同可能略有差別）

在車載系統(tǒng)中，vSOME/IP作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的輕量級通信協(xié)議，廣泛應(yīng)用于車載以太網(wǎng)，支持功能域之間的服務(wù)導(dǎo)向通信。而vmRT-Thread支持基于共享內(nèi)存的直連網(wǎng)卡通信，因此基于此協(xié)議的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)無縫遷移，無需對源碼進(jìn)行大規(guī)模代碼修改。
其架構(gòu)如圖所示：

基于上述方式，采用8核開發(fā)板來運(yùn)行雙系統(tǒng)，通過vSOME/IP協(xié)議完成雙機(jī)通信。

具體分為以下幾個階段執(zhí)行：

1.虛擬化系統(tǒng)部署

在開發(fā)板上部署vmRT-Thread；

2.創(chuàng)建兩個Guest系統(tǒng)，為每個系統(tǒng)分配物理資源（CPU、內(nèi)存和外設(shè)），運(yùn)行Ubuntu（service）與BuildRoot（client）。配置基于共享內(nèi)存的直連網(wǎng)卡通信。

Ubuntu

準(zhǔn)備vSOME/IP環(huán)境；

源碼編譯vSOME/IP，編譯官方請求響應(yīng)demo；

為直連網(wǎng)卡配置ip地址（也可在/etc/network/interfaces文件中配置靜態(tài)ip地址）和配置組播地址：

修改vSOME/IP-tcp-service.json配置文件中主機(jī)ip地址：

設(shè)置環(huán)境變量：

3.BuildRoot

源碼編譯vSOME/IP，編譯官方請求響應(yīng)demo；

為直連網(wǎng)卡配置ip地址（也可在/etc/network/interfaces文件中配置靜態(tài)ip地址）和配置組播地址：

修改vSOME/IP-tcp-client.json配置文件中主機(jī)ip地址：

設(shè)置環(huán)境變量：

4.系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與驗(yàn)證

Ubuntu中執(zhí)行response-sample，BuildRoot執(zhí)行request-sample；此時BuildRoot會發(fā)送數(shù)據(jù)給Ubuntu，然后Ubuntu再發(fā)送給BuildRoot。

BuildRoot端，發(fā)送前打印，接收到Ubuntu數(shù)據(jù)后再打印：

Ubuntu端，打印接收的數(shù)據(jù)：

當(dāng)前車載演進(jìn)趨勢下，集中式架構(gòu)通過高性能芯片整合多個功能域（如自動駕駛、車載娛樂和車身控制），能顯著降低了硬件成本和系統(tǒng)復(fù)雜性，但對底層端側(cè)虛擬化性能和對車載應(yīng)用適配有更高的要求。因此，基于vSOME/IP協(xié)議開發(fā)的車載應(yīng)用在vmRT-Thread平臺上能幾乎無修改的運(yùn)行，減少了開發(fā)成本，為集中式車載架構(gòu)的規(guī)模化應(yīng)用提供了可靠支持。