汽车开放系统架构完善车载网络和ECU设计

来自动创建。真正的电子控制单元之间的实际通信将实现成CAN或Flex Ray总线的一部分，而运行环境通过产生工具进行配置，以便执行相连AUTOSAR组件所需的通信路径。运行环境可以切实执行虚拟功能总线和架构设计流程的通信和连接拓扑。由于AUTOSAR标准支持很多不同类型的软件组件，运行环境必须考虑各种软件组件存在的限制和变化。

　　为AUTOSAR组件提供服务——基础软件层和操作系统

　　基础软件（BSW）是一种标准化软件，不包含车辆应用逻辑和电子控制单元功能，但为运行环境提供依赖硬件和独立于硬件的服务。所需的服务包括内存服务（NVRAM管理器）、网络通信管理服务、诊断服务和状态管理。当应用层中定义的AUTOSAR软件组件要求服务时，运行环境的任务是在真正的电子控制单元上完成映像。

　　运行环境不提供任何可从远程ECU获取服务的机制，AUTOSAR规范也不允许这样做。所有服务要求都必须在"本地"电子控制单元上获得满足。在真正的电子控制单元上运行的基本操作系统（OS或OSEK）不知道AUTOSAR"可运行的（runnable）"概念。操作系统拥有一个可调度活动列表，这些活动通过调度算法进行管理。

　　关于硬件

　　AUTOSAR分层软件架构可以分离硬件的应用逻辑（application logic），以便重复利用和可以携带（portability）。运行环境和操作系统与微控制器抽象层（MCAL）相连，MCAL提供了对主微控制器上物理埠和设备的存取功能。微控制器抽象层是每一微控制器所特有的，使操作系统和基础软件能够存取数字输入/输出、模拟数字转换、FLASH和EEPROM支持等设备。图4说明了AUTOSAR电子控制单元中不同硬件和软件层之间的关系。

　　图4：组件在真正的电子控制单元中如何组装在一起。

　　支持新方法

　　汽车OEM可以通过一个自上而下的AUTOSAR设计方法，操作整个网络的完整模型。AUTOSAR设计工具可以让单一的ECU被提取，且在AUTOSARXML（arxml）中定义了连接性和接口信息。这个接口定义之后将传给一级供货商，进行进一步的细节设计和实施。由于格式已被标准化，相同的定义可以在公开投标时同时分送给几个一级供货商。标准化描述的好处在于在ECU描述中可以避免任何设计上的模棱两可，并且随着AUTOSAR标准的发展，存在误解的可能性也越来越小。由于这个标准与硬件无关，因此能够更充分地利用新产业趋势所带来的效益，如车内以太网、混合技术车辆网络（CAN/Flex ray）、异构多核平台以及车载网关布置。

　　想要试试看？

　　包括Mentor Graphics在内的一些业者已经可为AUTOSAR设计提供评估套件。这些套件包括架构设计到单个ECU配置。Mentor Graphics还拥有其VSX工具套件以及支持CAN、Flex Ray、LIN和以太网的ECU硬件开发板。这些工具以Eclipse为基础，利用开源工具链进行从源代码到运行实施的一系列设计。相对于大规模地将车内ECU一次就完全改到AUTOSAR方法来说，低风险调查和AUTOSAR试验更为可取。

　　AUTOSAR为车载网络和ECU设计提供预定义的标准方法，找到了进入每家汽车OEM和一级机构的方式。AUTOSAR标准提供了改善工艺和重新利用组件的机会，但是也带来了学习新ECU设计流程和工具的挑战。AUTOSAR的早期采用者一直都在把这些知识传给主流的设计和资源，而现今市面上也有多款可用于量产的工具。AUTOSAR的采用还可协助业者达到功能安全标准ISO26262的要求，因为它支持一个可重复、定义明确、且自上而下的设计流程。