任务1.4 应用开发过程与工具链-课件

主讲老师：李锋应用开发过程与工具链项目1：车载智能计算平台基础任务1.4《车载计算平台技术与应用》目录CONTENTS任务导入AssignmentINTRO学习目标Learningobjectives0102知识准备Backgroundknowledge03课堂小测Classroomquizz课堂总结Classroomsummary0405PART01任务导入AssignmentINTRO话题导入你是某自动驾驶企业的一名计算平台开发工程师，现在企业需要你就应用开发过程与工具链介绍进行一次计算平台的培训，由你负责讲解。MDC工具链PART02学习目标Learningobjectives学习目标素质目标理解开发流程中的典型工作，培养学生的团队协作意识；通过学习MDC各工具的种类，培养学生的逻辑思维和全面分析问题的能力。能力目标掌握开发智能驾驶应用程序的工作流程[A7]；能说出MDC工具的种类及典型功能[A8]。知识目标了解智能驾驶应用程序的工作流程[K8]；开发流程中的典型工作及输出物[K9]；了解MDC各工具的典型功能[K10]。思政专栏刘冬梅自研究生阶段起便扎根智能交通领域，参与了中国智能交通体系框架的研究工作。她在“公交都市”创建过程中，深入一线调研，推动深圳等城市的公共交通智能化升级，为全国各地提供了可借鉴的样板。她不仅主编或参编了多项车载服务终端相关标准，还带领团队在智能交通系统研发中取得了显著成就。特别是在疫情期间，她迅速带领团队基于“出行云”平台开发出道路客运乘客信息登记系统，为疫情防控提供了有力支持。道路客运乘客信息登记系统刘冬梅与交通大数据创新团队的故事思政专栏道路客运乘客信息登记系统开发过程中，团队内部根据成员的专业技能和特长进行了合理分工，系统设计、数据处理、用户测试等分工明确，确保了各项工作的有序进行。在分工明确的基础上，团队成员之间保持了紧密的沟通和协作，共同解决开发过程中遇到的各种问题。这种协同合作的精神使得团队能够高效地完成系统开发任务。道路客运乘客信息登记系统刘冬梅与交通大数据创新团队的故事思政专栏刘冬梅及其团队在交通大数据领域的探索和实践，为车载计算平台的开发提供了宝贵经验。刘冬梅团队在疫情期间迅速开发出道路客运乘客信息登记系统，这背后体现了快速响应能力和团队协作精神。那么在车载计算平台应用开发过程中，开发团队除了需要具备快速响应能力和团队协作精神外，还需具备什么素养来确保车载计算平台应用开发能有序展开呢？车载智能计算平台开发流程刘冬梅与交通大数据创新团队的故事PART03知识准备Backgroundknowledge一、MDC平台应用开发流程智能驾驶应用是基于从整车设计中分解出的智能驾驶域的需求进行应用系统设计，通过MDC提供的各种工具完成配置、开发、调优以及测试，整个的可执行文件需要MDC平台上运行并且所用的调测工具MCDTool和Mviz也是由MDC提供。MDC平台应用开发流程①②④③二、应用系统设计在MDC应用开发初期，已完成整车定义，并分解出对智能驾驶域的功能需求之后，启动应用系统设计工作。运用MDC提供的软硬件工具进行开发应用，设计者可据自身工作习惯进行工具选择。AutoSAR应用系统设计二、应用系统设计定义应用系统中的各App、及其之间的通信关系，在自动驾驶技术中，不同的应用程序和系统组件相互协作，确保整体系统的有效性和安全性。数据融合系统结合来自不同传感器的数据，以提供关于车辆周围环境的全面和准确视图。基于融合数据，制定驾驶策略和行动计划。1.定义通信关系自动驾驶汽车通信关系二、应用系统设计定义App与MDC平台基础服务的交互关系，如数据存储和管理服务。感知系统、数据融合系统和决策系统等会频繁地存取和更新数据。这些服务需提供快速、可靠的数据存储和检索机制。2.定义交互关系交互关系数据存储管理服务数据的存储、备份和恢复定义交互关系二、应用系统设计在自动驾驶系统中，App的运行和部署环境是至关重要的，它需确保应用程序的高效、稳定和安全运行。3.定义运行环境APP运行和部署环境硬件平台操作系统中间件应用程序定义运行环境三、MDCManifestConfiguratorMDCManifestConfigurator（以下简称MMC）是基于华为智能驾驶计算平台（MobileDataCenter，以下简称MDC）的Manifest配置工具,其遵循AUTOSARAdaptivePlatform规范，可用于MDC平台软件、智能驾驶功能软件以及应用软件的配置。MMC三、MDCManifestConfigurator针对MDC基本硬件及客户的传感器配置，MDC在Manifest配置的设计范围为蓝框所示，对外呈现的是一组ARXML配置文件，包括提供传感器服务的配置文件、提供车辆及执行器服务的配置文件和提供MDC平台管理服务的配置文件。1.Manifest设计架构Manifest设计三、MDCManifestConfiguratorarxml（AUTOSARXML）文件是由AUTOSAR（AutomotiveOpenSystemArchitecture）标准定义的一种文件格式，用于在AUTOSAR开发环境中描述汽车系统的组件、配置和接口。ARXML文件用XML（ExtensibleMarkupLanguage）编写，是AUTOSAR开发方法论中用于交换和存储系统设计数据的主要文件格式。2.arxml文件创建配置工程部署App到Machine配置App间通信关系导入基础配置得到arxml文件配置App获取arxml文件流程四、MDCDevelopmentStudioMDCDevelopmentStudio（下文简称MDS）是一款面向智能驾驶或辅助驾驶系统开发者的集成开发工具，主要用于MDC平台的应用开发，提供了代码自动生成、编译构建、运行调试、性能分析、内存检查和覆盖率报告等功能。MDS功能概述四、MDCDevelopmentStudio1.代码自动生成在MDS中创建MDC开发工程;AP配置文件(.arxml)导入到MDC工程;代码生成功能:生成通信框架代码、运行期配置文件，然后输出通信框架代码(.h&.cpp)和运行期配置文件(.json/.conf)。创建MDC开发工程导入arxml配置文件执行代码

生成功能得到通信框架代码得到运行期配置文件代码自动生成工作流程四、MDCDevelopmentStudio2.CodingwithADSF当已获取MDC软件版本及工具链，尤其是ADSF源码。在MDS创建新模块并设置基本信息(编译类型、默认目录等)；编写构建脚本Cmakelist和配置文件Config.yaml；代码开发，根据业务逻辑选择算法框架，实现业务处理。然后输出源码。创建MDC开发工程创建业务

模块编写构建脚本配置Config.yaml业务代码开发编译源码获取源码工作流程四、MDCDevelopmentStudio3.CodingwithAP基于通信框架代码中的接口父类，定义App所使用的子类，按需进行聚合或继承;作为客户端，订阅上游发布消息的服务，以回调形式获取消息和处理消息;在main函数中实例化子类，收发消息，处理业务;主要输出源码(.h&.cpp)。定义通信接口子类消息处理和业务处理开发main函数上游下游消息处理订阅上游消息处理结果发布到下游本进程开发函数工作流程五、MindStudio（该版本不支持）MindStudio是AI算子开发和AI模型管理工具，支持把基于TensorFlow、Caffe等框架生成的神经网络模型转换为可以在华为MDC芯片上执行的网络模型。当已具备训练好的AI模型时。可利用MDC提供的工具MindStudio进行AI模型转换，将Caffe、TensorFlow、ONNX、MindSpore等模型转换为OM离线模型，以便在MDC上运行。导出转换转换转换模型转换流程五、MindStudio（该版本不支持）基于Al模型，开发应用程序代码，完成推理工作并输出源码(

.h&.cpp)和AI离线模型(.om)

。AI模型转换AscendCL初始化设置AIDevice创建Context/Stream加载AI模型创建TensorAI模型执行推理重置AIDeviceAscendCL去初始化模型转换并生成代码工作流程六、系统集成测试可视化调测工具MDCApplicationVisualizer(简称MViz)的主要工作流程为：编码阶段使用vizlib接口，发送可视化元素；编译得到可执行程序并部署到MDC；在MDC配置MViz上位机的ip和端口；在上位机启动MViz,查看应用数据的可视化效果；主要输出可视化调试代码。1.可视化测试可视化调测工作流程六、系统集成测试使用MCDTool对MDC软硬件平台进行调试的主要工作流程为：在调试过程中，查看MDC设备拓扑，检查平台各部件、各端口的状态；查看系统各种资源占用情况；查看软件拓扑，检查进程通信关系，进行消息的录制回放；取回日志(*.log)、异常文件(*.expt)等用于分析问题；主要输出问题跟踪表、消息录制文件(.bag)。2.设备调试启动工具，连接MDC设备拓扑软件拓扑文件下载录制回放故障管理设备测试工作流程PART04Classroomquizz课堂小测课堂小测1)MDCDevelopmentStudio提供的功能不包括（）。(单选)A) 编译构建B) 性能分析C) 内存检查D) 模型转换D2)可视化调测工作流程不包括（

）。（单选）A) 在上位机启动MViz,查看应用数据的可视化效果B) 编译得到可执行程序并部署到MDCC) 查看系统各种资源占用情况D) 在MDC配置MViz上位机的ip和端口C课堂小测3)Manifest设计架构中对外呈现的配置文件包括（）。(多选)A) sensor_servic