AUTOSAR-基本概念
1. 概念
AUTOSAR,全稱為Automotive Open System Architecture,即汽車開放系統架構。它是由全球各家汽車制造商、零部件供應商以及各種研究、服務機構共同參與的一種汽車電子系統的合作開發框架,并建立了一個開放的汽車控制器(ECU)標準軟件架構。
2.傳統制造時的缺陷
3.AUTOSAR的優點
提高軟件復用度,尤其是跨平臺的復用度,提高了系統的整合能力;
分層架構的高度抽象使得對硬件的依賴大大降低;
降低了開發成本,便于軟件的升級維護;
標準化軟件接口和模塊,減少設計錯誤;
減少了手動代碼量,提供軟件質量;
系統集成與產品推出的速度極大提升。
4.架構
AUTOSAR的分層式設計:應用軟件層、運行環境RTE,基礎軟件層BSW。
基礎軟件層BSW: 服務層,ECU抽象層,MCAL微處理器抽象層、復雜驅動。
應用軟件層:包含了汽車主機廠要求的和功能相關的軟件。
運行環境RTE:是應用層不同模塊之間以及應用層和基礎軟件層之間進行交互的橋梁。
4.1 復雜驅動
復雜驅動主要包含一些不在AUTOSAR標準規范里的一些硬件設備的驅動,比如電機驅動、一些比較復雜的傳感器驅動等。為用戶提供了一個可以自行編寫特殊設備驅動軟件的可能性。
4.2 微處理器抽象層MCAL
MCAL其實就是MCU的驅動軟件,對每個外設模塊的操作進行了寄存器操作的封裝,比如SPI的初始化只需要調用一個初始化函數即可,不用關心函數內部是怎么實現的。
用于驅動模擬及數字I/O信號,如ADC, PWM,DIO。
負責車輛各模塊及整車通信,SPI、CAN等。
控制設備芯片內存(如片內Flash、EEPROM)及外部映射設備(外置Flash)。
驅動如看門狗(Watchdog)、時鐘模塊(Clock Unit)并負責RAM測試等功能。
4.3 ECU抽象層
ECU抽象層相比MCAL多了一些板上硬件資源的驅動,比如外部看門狗、片外EEPROM或FLASH等,如果要使用這些硬件資源直接調用ECU抽象層的接口即可。
I/O硬件抽象層(I/O Hardware Abstraction)
?通過I/O硬件抽象中的信號接口來訪問不同的I/O設備
?對電流、電壓、頻率等I/O信號進行封裝傳輸
?對上層的應用軟件層隱藏下層的ECU硬件
通信硬件抽象層(Communication Hardware Abstraction)
將微控制器及板上所有的通信信道都進行了封裝,并對CAN、FlexRay、LIN、MOST等通信方式進行了抽象的定義。
內存硬件抽象層(Memory Hardware Abstraction)
將片內、板上的內存資源進行統一封裝,如對片內內存和片外的內存都提供了統一的訪問機制。
車載設備抽象層(On-board Hardware Abstraction)
對ECU上特殊的一些外設進行封裝,如WatchDog以及時鐘等。
4.4 服務層
服務層是進一步的封裝和抽象,一般包括OS、電源狀態管理、整車網絡通信、診斷服務、存儲服務等。
通信服務(Communication Services)
?對上層的應用軟件層隱藏了協議以及報文屬性
?提供了統一的總線通信接口供應用軟件層調用
?提供了統一的網絡管理服務
?提供了統一的診斷通信接口
內存服務(Memory Services)
?以統一的格式為上層的應用軟件層傳輸非易失性數據
?抽象了內存地址以及屬性
?為數據的保存、加載、校驗保護、驗證以及安全存儲提供了統一的機制
系統服務(System Services)
?提供RTOS服務,包括中斷管理、資源管理、任務管理等
?提供功能禁止管理、通信管理、 ECU狀態管理、看門狗管理、同步時鐘管理、基本軟件模式管理等服務。
總結
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總結
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