AUTOSAR簡介教學(xué)講解課件

AUTOSAR簡介2023/7/231Autosar簡介AUTOSAR簡介2023/7/221Autosar簡介目錄/Content2023/7/232AUTOSAR背景介紹AUTOSAR技術(shù)概述AUTOSAR開發(fā)流程總結(jié)Q&A目錄/Content2023/7/222AUTOSAR背景介AUTOSAR背景介紹AUTOSAR是什么？AUTOSAR是英文AUTomotiveOpenSystemsARchitecture的縮寫，中文意思是汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)，它定義了一套支持分布式的、功能驅(qū)動的汽車電子軟件開發(fā)方法和電子控制單元上的軟件架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化方案，以便應(yīng)用于不同的汽車平臺，提高軟件復(fù)用，降低開發(fā)成本。AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)建立背景電子系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增長軟件代碼量急速上升生命周期差別:整車的生命周期往往長于ECU的生命周期嵌入式系統(tǒng)不支持硬件抽象有限的軟件模塊化重用性差:當(dāng)硬件（處理器型號）更換后，軟件往往要推倒重寫五花八門的硬件平臺2023/7/233AUTOSAR背景介紹AUTOSAR是什么？2023/7/2AUTOSAR背景介紹AUTOSAR合作伙伴2023/7/234AUTOSAR背景介紹AUTOSAR合作伙伴2023/7/2AUTOSAR背景介紹AUTOSAR的目標(biāo)和計劃標(biāo)準(zhǔn)化：在標(biāo)準(zhǔn)上合作，在實現(xiàn)上競爭將汽車系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件標(biāo)準(zhǔn)化為一個跨OEM的“標(biāo)準(zhǔn)?！奔刹煌?yīng)商生產(chǎn)的功能模塊適用于不同的車輛及不同的車型適用于整個產(chǎn)品的生命周期從軟件站把硬件抽象出來，對于不同硬件平臺具有更大的靈活性更多的配置而非實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的AUTOSAR的代碼配置/建模工具重用性可以覆蓋整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，甚至跨不同的OEM軟件功能模塊在不同車型之間被重用2023/7/235AUTOSAR背景介紹AUTOSAR的目標(biāo)和計劃2023/7AUTOSAR背景介紹AUTOSAR現(xiàn)實情況許多OEMs和供應(yīng)商已在大范圍的應(yīng)用中引入AUTOSAR大多數(shù)核心成員基本完成基礎(chǔ)軟件的遷移，使得基礎(chǔ)軟件完全遵從AUTOSAR規(guī)范AUTOSAR核心成員在2011年生產(chǎn)了給予ATUTOSAR架構(gòu)的2500萬

顆ECU，并計劃2016年生產(chǎn)大約3億顆2023/7/236AUTOSAR背景介紹AUTOSAR現(xiàn)實情況2023/7/2AUTOSAR背景介紹AUTOSAR版本發(fā)展2023/7/237AUTOSAR背景介紹AUTOSAR版本發(fā)展2023/7/2AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)方法論標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口2023/7/238AUTOSAR技術(shù)概述2023/7/228AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)分層圖2023/7/239AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)分層圖2023/7/229AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之微處理器抽象層包含直接訪問微控制器和內(nèi)部外設(shè)的驅(qū)動任務(wù)—使得高層的軟件獨立于微控制器特征實現(xiàn)上依賴于微控制器上層接口：標(biāo)準(zhǔn)化、微控制器無關(guān)2023/7/2310AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之微處理器抽象層2023/7/AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之ECU抽象層包含：微控制器抽象層驅(qū)動的接口以及外部設(shè)備接口提供訪問外設(shè)的API（無論設(shè)備是在微控制器的內(nèi)部還是外部，以及如何與微控制器連接）任務(wù)：使得高層軟件層與ECU硬件布局無關(guān)特性：實現(xiàn)上微控制器無關(guān)、ECU硬件相關(guān)2023/7/2311AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之ECU抽象層2023/7/2AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之復(fù)雜驅(qū)動復(fù)雜驅(qū)動層跨越硬件到運行時環(huán)境任務(wù)：提供集成特殊功能的能力。例如：AUTOSAR中未規(guī)定的設(shè)備驅(qū)動，具有很高的時間約束或遷移目的。特性：實現(xiàn)上可能依賴于應(yīng)用、微控制器和ECU硬件；上層接口可能依賴于應(yīng)用、微控制器和ECU硬件2023/7/2312AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之復(fù)雜驅(qū)動2023/7/221AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之服務(wù)層服務(wù)層提供操作系統(tǒng)功能、車載網(wǎng)絡(luò)通信和管理服務(wù)、存儲服務(wù)、診斷服務(wù)、ECU狀態(tài)管理、模式管理、邏輯和時序程序流監(jiān)測任務(wù)：為應(yīng)用和基礎(chǔ)軟件模塊提供基本服務(wù)特性：大部分與微控制器和ECU硬件無關(guān)2023/7/2313AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之服務(wù)層2023/7/2213AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之AUTOSAR運行時環(huán)境運行時環(huán)境為應(yīng)用軟件提供通信服務(wù)任務(wù)：使得AUTOSAR軟件構(gòu)件獨立于特定的ECU特性：實現(xiàn)上與ECU和應(yīng)用相關(guān)2023/7/2314AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之AUTOSAR運行時環(huán)境AUTOSAR技術(shù)概述功能組2023/7/2315AUTOSAR技術(shù)概述功能組2023/7/2215AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之接口介紹2023/7/2316AUTOSAR技術(shù)概述軟件架構(gòu)之接口介紹2023/7/221AUTOSAR背景介紹軟件架構(gòu)之接口視圖2023/7/2317AUTOSAR背景介紹軟件架構(gòu)之接口視圖2023/7/221AUTOSAR技術(shù)概述方法論AUTOSAR為符合該標(biāo)準(zhǔn)的汽車電子軟件系統(tǒng)開發(fā)過程定義了一套通用的技術(shù)方法，這種方法即被稱為AUTOSAR方法論（AUTOSARMethodology）。汽車OEM作為整車系統(tǒng)功能的規(guī)劃和設(shè)計者，需要了解

并掌握AUTOSAR提供的這套開發(fā)流程，才能主導(dǎo)和推進符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)的開發(fā)過程。2023/7/2318AUTOSAR技術(shù)概述方法論2023/7/2218AUTOSAR技術(shù)概述方法論AUTOSAR方法論將系統(tǒng)開發(fā)過程分為不同的階段，主線是從系統(tǒng)設(shè)計到ECU配置到ECU可執(zhí)行文件生成，如圖1所示。還有一條直線是軟件組件的設(shè)計和實現(xiàn)。每個階段都定義有配套的輔助工具，各個工具之間以給定模板為格式的XML作為信息交互的載體。2023/7/2319AUTOSAR技術(shù)概述方法論2023/7/2219AUTOSAR技術(shù)概述方法論之階段劃分第一階段是整體功能的定義和設(shè)計，這一階段主要是由整車廠商規(guī)劃系統(tǒng)的功能，軟件供應(yīng)商設(shè)計和實現(xiàn)的軟件組件，只需提供符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)接口的描述文形式，系統(tǒng)設(shè)計者便可以很方便地把各個組件實現(xiàn)整合起來。設(shè)計軟件系統(tǒng)的同時，還可以設(shè)計硬件網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，定義網(wǎng)絡(luò)通信的內(nèi)容，最后按照ECU為單位，抽取各個ECU的描述信息，這一階段的支持工具通常需要軟件組件設(shè)計工具和系統(tǒng)配置工具等。2023/7/2320系統(tǒng)配置階段AUTOSAR技術(shù)概述方法論之階段劃分2023/7/2220AUTOSAR技術(shù)概述方法論之第二階段第二階段是各個ECU局部的詳細配置，以系統(tǒng)配置抽取的ECU信息為基礎(chǔ)，ECU的配置既是進一步的細化配置，也是更貼近于ECU實現(xiàn)的配置。這一階段的內(nèi)容包括運行時環(huán)境的配置，操作系統(tǒng)和COM通信的配置，以及相關(guān)基礎(chǔ)服務(wù)軟件的配置，結(jié)果是產(chǎn)生一個包含ECU整體信息的配置描述文件。最后各個模塊的代碼生成工具根據(jù)此配置文件生成各個模塊的代碼，再和軟件組件的實現(xiàn)集成在一起編譯生成ECU可執(zhí)行文件2023/7/2321ECU配置階段AUTOSAR技術(shù)概述方法論之第二階段2023/7/2221AUTOSAR技術(shù)概述方法論總結(jié)：AUTOSAR方法論的最大特點是對開發(fā)流程和工具做了比較詳細的定義。AUTOSAR定義了開發(fā)流程中需要各個工具的所扮演的角色，以符合AUTOSARSchema的標(biāo)準(zhǔn)格式XML文件作為工具間信息傳遞的載體，這種信息交換方式貫穿AUTOSAR開發(fā)工具鏈的始終。統(tǒng)一的格式簡化了工具之間的連接，無論是設(shè)計過程中的反復(fù)迭代，無論采用自頂向下還是自下而上的方式均能適用，使得不同開發(fā)工具供應(yīng)商開發(fā)的工具可以很方便集成一套完整的解決方案。AUTOSAR開發(fā)工具之間兼容性的增強在很大程度上有利于減小基于模型的AUTOSAR軟件開發(fā)流程的實施難度。簡單來說，依據(jù)定義的一套規(guī)范，結(jié)合AUTOSAR工具鏈，根據(jù)應(yīng)用的需求，和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用接口。進行應(yīng)用的設(shè)計和開發(fā)。SW-C可以通過配置或者手動代碼實現(xiàn)。而RTE以及基礎(chǔ)軟件等都通過配置來完成。2023/7/2322AUTOSAR技術(shù)概述方法論總結(jié)：2023/7/2222AUTOSAR技術(shù)概述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口通過RTE實現(xiàn)AUTOSAR軟件構(gòu)件（即應(yīng)用程序）相互間的通信以及軟件構(gòu)件與基礎(chǔ)軟件之間的通信的前提是，軟件構(gòu)件必須具有標(biāo)準(zhǔn)的AUTOSAR接口。目前，AUTOSAR4.2版已定義了大部分典型的汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域（動力，車身/舒適和底盤，乘務(wù)員行人安全，人機界面、多媒體和通信等）的標(biāo)準(zhǔn)接口。AUTOSAR按照功能邏輯分別將這些領(lǐng)域的系統(tǒng)劃分成若干個模塊，這些模塊可被視為一個軟件構(gòu)件或多個軟件構(gòu)件的組合，這些功能性的軟件構(gòu)件的接口被明確定義，所定義的接口的內(nèi)容包括名稱，含義，范圍，數(shù)據(jù)類型，通信類型，單位等。應(yīng)用軟件開發(fā)者在軟件構(gòu)件的設(shè)計與開發(fā)時需要應(yīng)用這些接口定義。2023/7/2323AUTOSAR技術(shù)概述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口2023/7/2223AUTOSAR技術(shù)概述車身和舒適性模塊的構(gòu)件組成2023/7/2324AUTOSAR技術(shù)概述車身和舒適性模塊的構(gòu)件組成2023/7AUTOSAR技術(shù)概述刮水器噴洗器系統(tǒng)的應(yīng)用接口圖2023/7/2325AUTOSAR技術(shù)概述刮水器噴洗器系統(tǒng)的應(yīng)用接口圖2023/AUTOSAR開發(fā)流程整體流程2023/7/2326AUTOSAR開發(fā)流程整體流程2023/7/2226AUTOSAR開發(fā)流程系統(tǒng)設(shè)計（OEM）2023/7/2327AUTOSAR開發(fā)流程系統(tǒng)設(shè)計（OEM）2023/7/222AUTOSAR開發(fā)流程ECU開發(fā)集成2023/7/2328AUTOSAR開發(fā)流程ECU開發(fā)集成2023/7/2228AUTOSAR開發(fā)流程自上而下的開發(fā)流程2023/7/2329AUTOSAR開發(fā)流程自上而下的開發(fā)流程2023/7/222總結(jié)AUTOSAR正在成為現(xiàn)實，建立這樣一個標(biāo)準(zhǔn)化平臺并貫徹標(biāo)準(zhǔn)化，將會縮短新產(chǎn)品的研發(fā)時間和測試時間，從而幫助企業(yè)實現(xiàn)快速的市場反應(yīng)。許多OEM都計劃在接下來的車型中采用AUTOSAR。在市場上不少工具和軟件供應(yīng)商都已推出了符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的工具或軟件支撐，可為AUTOSAR系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)提供完整的無縫的解決方案。AUTOSAR是汽車電子軟件平臺標(biāo)準(zhǔn)化的歷程中的一個巨大飛躍，我們需要學(xué)習(xí)和理解它。但是也必須看到，在整個汽車行內(nèi)打破傳統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺需要相當(dāng)長的一個過程。我們可以根據(jù)