AUTOSAR 如何重塑汽车领域

4, 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射。

运行环境不提供任何机制来从远程 ECU 获取服务，AUTOSAR 规范也不允许这样做。所有服务要求都必须在“本地”电子控制单元上得到满足。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 “可运行实体”的概念。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。

5, 关于硬件

AUTOSAR 分层软件架构可以分离硬件的应用逻辑，以便重复利用和携带。运行环境和操作系统与微控制器抽象层 (MCAL) 相连，可以访问主微控制器上的物理端口和设备。微控制器抽象层具体到每个微控制器，使操作系统和基础软件能够访问数字输入/输出、模拟数字转换、FLASH 和 EEPROM 支持等设备。图4显示了 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。

6, 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 设计工具允许提取单个ECU，连接性和接口信息在 AUTOSAR XML (arxml) 中有定义。这个接口定义之后将传给一级供应商，进行进一步的细节设计和实施。由于拥有统一的格式，相同的定义可以在公开投标时同时传给几个一级供应商。标准化描述的好处在于在ECU描述中可以避免任何设计不定性，并且随着 AUTOSAR 标准的发展，存在误解的可能性越来越小。由于这个标准与硬件无关，因此能够很好地利用新行业趋势的好处，如车内以太网、混合技术车辆网络(CAN/Flexray)、异构多核平台以及车载网关布置。

7, 想要试试看？

包括 Mentor Graphics 在内的一些商业机构为 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、FlexRay、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 一次性改到 AUTOSAR 方法来说，低风险调查和 AUTOSAR 试验更可取。

研究报告总结

AUTOSAR 为车载网络和 ECU 设计提供预定义的标准方法，找到了进入每个汽车 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，但是也存在学习一个新的 ECU 设计流程和工具的挑战。AUTOSAR 的早期采用者一直将这些知识传给主流设计和资源，可用于量产的工具如今已广泛推出。AUTOSAR 的采用还将帮助机构达到功能安全标准 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。

作者简介

Andrew Patterson 是 Mentor Graphics 嵌入式软件事业部业务发展总监，汽车市场是他的专长。加入 Mentor Graphics 之前，Andrew 在设计自动化市场驰骋超过25年的时间，精通各种技术、汽车仿真模型开发、虚拟原型设计和机电一体化。目前，他在 Mentor Graphics 主要负责嵌入式软件战略，包括运行于多种主机硅平台上的 Linux、AUTOSAR 和其他操作系统。Andrew 拥有英国剑桥大学 (Cambridge University) 的工程和电子科学硕士学位。