AUTOSAR技术分析报告VIP专享VIP免费

AUTOSAR技术分析报告（科银京成：王瑜、余鹏、曾英哲、鲁阳、杨宝泽）1．AUTOSAR简介汽车电子领域的软件主要属于嵌入式软件。因此，其发展阶段类似于其他嵌入式系统的软件发展。由于受限于嵌入式硬件本身资源的匮乏，各种硬件产品的种类繁多和各自差异，以及整体嵌入式系统软件的逐步发展，起初的软件设计开发主要是封闭式的。这样有助于开发针对于特定硬件体，充分优化利用资源而特定设计的软件系统。这样的软件系统是针对于特定硬件和特定应用而设计，其对于硬件资源的充分应用，以及软件本身的执行效率无疑是非常高。然而，随着硬件本身的逐步发展，其可用资源已经十分充分。另一方面，汽车电子领域应用需求也日趋复杂，软件本身也变得越来越复杂。因此，无论汽车厂还是部件商都感到软件的标准化问题。软件的可管理性，可重复使用性，可裁减性，以及质量保证等等问题被提上了议程。AUTOSAR的提出正是基于以上一些软件发展的要求，由几大主要汽车厂商以及部件提供商联合提出的，其中包括BWM,DaimlerChrysler,FordMotor,PSAPeugeot,ToyotaMotor,VolkswagenAG,Bosch,Continetal,SiemensVDO等。AUTOSAR是针对特定的汽车电子这一领域，提出的一套开放式软件结构。其主体思想是使得软件设计开发更易于管理，软件系统更易于移植、裁剪，以及更好的维护性和质量保证。AUTOSAR组织所提出的目标以及它所关注的功能领域在下表中列出：项目目标功能领域·解决汽车的可用性和安全性需求·保持汽车电子系统一定的冗余·可以移植到不同汽车的不同平台上·实现标准的基本系统功能作为汽车供应商的标准软件模块·通过网络共享软件功能·集成多个开发商提供的软件模块·在产品生命周期内更好的进行软件维护·更充分的利用“货价产品”·在车辆整个生命周期中进行软件更新与升级为了实现上述的项目目标，针对在汽车电子行业中面临的一些挑战，AUTOSAR所采用的解决方案及其好处可以概述如下：挑战解决方法好处不成熟的过程，因为ad-hoc模式/缺少对功能需要的追踪能力。缺少兼容的工具（供应商、OEM）标准化的规范交换格式对规范的改进（格式、内容）提供无缝的工具链。浪费在实现和优化组件上的努力，而顾客并不承认这些努力的价值。基础软件核软件质量的加强。将工作集中在有价值的功能上。微控制器模型缺乏可用性，很难适应现有软件。（由新功能引起的）微控制器性能的扩展需求所导致的升级需要（如重新设计）。微控制器抽象微控制器能在不需要改变更高软件层的情况下调换。重定位ECU之间的功能时需要做大量的工作。功能重用时也需要做大量的工作。运行时环境(RTE)功能封装导致的通信技术的独立性。通过标准化机制，使得通信更加简单。使功能分区和功能重定位变得可能。非竞争性功能必须适应OEM的特定环境。因为需要从其它组件供应接口需要很多功夫，所以哪怕是很微小的革新，接口标准化减少/避免OEM和供应商之间的接口。通过使用通用接口目录，使独立于软件功能的硬件实现所耗费的也需要做很多工作。基础软件和模型生成的代码间缺少清晰的接口。工作量。简化模型驱动的开发，允许使用标准化的AUTOSAR代码生成工具。OEM间的模型的可重用性。不同供应商之间模块的可交换性。2．AUTOSAR软件结构2.1AUTOSAR软件的组成与分层AUTOSAR的软件组件可以用下图来表示：对于上图所示的一些组件，可以根据功能及相互关系对其进行分层，如下图所示：·微控制器抽象层这一层是基础软件中的最低一层。它包含驱动，这些驱动是软件模块，用来对μC内部设备和映射了μC外部设备的内存进行访问。·ECU抽象层这一层与微控制器抽象层进行对接。它也包含了外部设备的驱动。它为访问外设提供了API，不管这些外设的位置(μC内部或外部)，也不管它们与μC的连接(端口针脚，接口类型)。·服务层这层是基础软件中的最高层，而且它与应用软件之间有关联：当对I/O信号的访问包含ECU抽象层中时，服务层提供：操作系统功能车辆网络通信及管理服务存储管理（NVRAM管理）诊断服务（包括UDS通信及错误内存）ECU状态管理2.2RTE运行时环境RTE是AUTOSARECU体系结构的核心组成部分。RTE是AUTOSAR虚拟功能总线（VirtualFunctionB...