本篇文章給大家談?wù)凙utosar軟件開發(fā)有前途嗎,以及adas軟件開發(fā)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄一覽:
- 1、博世華域autosar軟件開發(fā)怎么樣
- 2、autosar開發(fā)的人員需要多少
- 3、汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)AUTOSAR
- 4、什么是autosar
- 5、奔馳聊聊執(zhí)行器哪些事
博世華域autosar軟件開發(fā)怎么樣
博世華域autosar軟件開發(fā)好。博世華域autosar軟件開發(fā)薪資高,待遇好,所以博世華域autosar軟件開發(fā)好。博世華域autosar軟件開發(fā)人員每月薪資2萬元,而且還有年終獎(jiǎng)5萬元。博世華域autosar軟件開發(fā)是根據(jù)開發(fā)汽車電子建造出軟件系統(tǒng)或者系統(tǒng)中的軟件部分的過程。軟件開發(fā)是一項(xiàng)包括需求捕捉、需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試的系統(tǒng)工程。
autosar開發(fā)的人員需要多少
沒有限制。每一個(gè)信息公司以及智能產(chǎn)品的制造公司都會(huì)專門招聘autosar開發(fā)人員,所以該種人員的需求人數(shù)并沒有限制。autosar開發(fā)人員就是指Autosar軟件開發(fā)工程師,崗位職責(zé)是負(fù)責(zé)基于ClassicAutosar的基礎(chǔ)軟件開發(fā)、集成、測(cè)試等。
汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)AUTOSAR
汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)AUTOSAR
AUTOSAR簡(jiǎn)介:
AUTOSAR(汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)),汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)聯(lián)盟是由全球汽車制造商、部件供應(yīng)商及其他電子、半導(dǎo)體和軟件系統(tǒng)公司聯(lián)合建立,各成員保持開發(fā)合作伙伴關(guān)系。自2003年起,各伙伴公司攜手合作,致力于為汽車工業(yè)開發(fā)一個(gè)開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的軟件架構(gòu)。AUTOSAR這個(gè)架構(gòu)有利于車輛電子系統(tǒng)軟件的交換與更新,并為高效管理愈來愈復(fù)雜的車輛電子、軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)基礎(chǔ)。此外,AUTOSAR在確保產(chǎn)品及服務(wù)質(zhì)量的同時(shí),提高了成本效率。
AUTOSAR應(yīng)用:
寶馬集團(tuán)自2001年即開始在稱為BMW Standard Core的架構(gòu)下,在ECU電子控制單元中運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)軟件。該軟件覆蓋車輛管理系統(tǒng)各個(gè)層面的功能,包括執(zhí)行(如車輛能量流管理系統(tǒng)、停車準(zhǔn)備功能),系統(tǒng)管理(如系統(tǒng)的編碼與診斷),到系統(tǒng)定制(如個(gè)性化定制功能,可設(shè)定特殊條件的服務(wù)定制功能)。
現(xiàn)在,應(yīng)用于全新7系的BMW Standard Core軟件系統(tǒng)通過AUTOSAR架構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)內(nèi)存管理以及大部分的系統(tǒng)診斷功能。此外,全新BMW 7系所采用的多個(gè)ECU的運(yùn)行系統(tǒng)與AUTOSAR架構(gòu)相匹配,允許各應(yīng)用程序獨(dú)立運(yùn)行。例如中央網(wǎng)關(guān),該ECU確保了外部I/O系統(tǒng)(以太網(wǎng)和CAN總線)與內(nèi)部I/O系統(tǒng)總線(CAN,MOST,F(xiàn)lexRay)間高速寬帶連接。同時(shí)它還可以調(diào)節(jié)一些內(nèi)核功能,如車況監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)編碼和能量消耗檢測(cè)等。
關(guān)于ECU電子控制單元未來的發(fā)展,寶馬集團(tuán)堅(jiān)定地支持應(yīng)用、推廣AUTOSAR架構(gòu)。一個(gè)精心制定的計(jì)劃已經(jīng)開始實(shí)施,相關(guān)的供應(yīng)商也被納入相關(guān)規(guī)劃。針對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、底盤、安全系統(tǒng)、內(nèi)部和車身的研發(fā)應(yīng)用已經(jīng)全面展開。
在Elmar Frickenstein看來,AUTOSAR架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)顯而易見:“未來的車型將普遍受益于全行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化程序,以及通用性、互換性更強(qiáng)的軟件。AUTOSAR界面的標(biāo)準(zhǔn)化以及供應(yīng)商通用工具軟件的應(yīng)用將促進(jìn)該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。
AUTOSAR在中國(guó):
國(guó)內(nèi)的各大汽車廠商、科研院校也越來越關(guān)注AUTOSAR帶來的標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、開發(fā)、驗(yàn)證,從而大幅提高汽車電子的研發(fā)效率和研發(fā)質(zhì)量。
一汽、長(zhǎng)安等整車廠技術(shù)研究院也于2009年開始利用AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的工具進(jìn)行ECU的設(shè)計(jì)、開發(fā)、驗(yàn)證。
值得注意的是,普華基礎(chǔ)軟件股份有限公司(iSOFT),作為Autosar的成員,已經(jīng)在中國(guó)聯(lián)合上汽、一汽、長(zhǎng)安、奇瑞等主要OEM和部分院校成立了CASA聯(lián)盟,旨在中國(guó)推廣和發(fā)展Autosar架構(gòu)。普華已具備一些列基于Autosar的工具鏈,如OrientaisStudio,BSW配置工具。
汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)AUTOSAR @2019
什么是autosar
【太平洋汽車網(wǎng)】Autosar(AUTomotiveOpenSystemARchitecture)就是汽車開放式系統(tǒng)架構(gòu)。這是一個(gè)由整車廠,零配件供應(yīng)商,以及軟件、電子、半導(dǎo)體公司合起來成立的一個(gè)組織。自從2003年以來,就致力于為汽車電子行業(yè)提供一個(gè)開放的、標(biāo)準(zhǔn)的軟件架構(gòu)。
汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)聯(lián)盟是由全球汽車制造商、部件供應(yīng)商及其他電子、半導(dǎo)體和軟件系統(tǒng)公司聯(lián)合建立,各成員保持開發(fā)合作伙伴關(guān)系。Autosar成員包括四類:CoreParteners(核心成員),PremiumPartners(高級(jí)成員),DevelopmentPartners(開發(fā)成員),AssociatePartners(一般成員)。核心成為有9個(gè),分別為:博世,大陸,大眾,豐田,通用,PSA,福特,寶馬,奔馳。小編看了Autosar組織里的成員,其中也不乏國(guó)內(nèi)的企業(yè),包括:長(zhǎng)城,新能源、一汽、東風(fēng)、經(jīng)緯恒潤(rùn)、普華軟件、上汽。
Autosar最重要的目標(biāo)就是基本系統(tǒng)功能與函數(shù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化,這使得開發(fā)合作伙伴可以在車載網(wǎng)絡(luò)里直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合、交換、傳輸功能,使得整車E/E架構(gòu)由傳統(tǒng)的基于ECU的開發(fā)(ECU-based)轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠δ艿拈_發(fā)(function-based)。
Autosar整體優(yōu)點(diǎn)就是提高軟件的重復(fù)利用度,增加設(shè)計(jì)的靈活性,在長(zhǎng)期上可以減少開發(fā)成本,也更加專注于競(jìng)爭(zhēng)模塊的開發(fā)。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng)李苑麗)
奔馳聊聊執(zhí)行器哪些事
操作系統(tǒng),中間件,應(yīng)用軟件-各司其職分工不同
操作系統(tǒng)-我負(fù)責(zé)對(duì)硬件,提供線程創(chuàng)建等服務(wù),其他我不管
中間件-我負(fù)責(zé)和不同操作系統(tǒng)對(duì)接,并給上面應(yīng)用提供通訊,資源管理等服務(wù),其他我不管
應(yīng)用軟件-嗯,剩下都我的事,我管功能,不同系統(tǒng),不同硬件的事我不管。
中間件(middleware)是基礎(chǔ)軟件的一大類,在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之上,應(yīng)用軟件的下層,總的作用是為處于自己上層的應(yīng)用軟件提供運(yùn)行與開發(fā)的環(huán)境,幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用軟件。在不同的技術(shù)之間共享資源并管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。
另外中間件的定位不是操作系統(tǒng),而是一套軟件框架,雖然包括了RTOS,MCAL,服務(wù)通信層等協(xié)議和服務(wù)。兩者看著很接近,但沒有多少競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
什么是汽車軟件中間件?
隨著汽車應(yīng)用要求的不斷提高,軟件總量也隨之迅速增長(zhǎng),這導(dǎo)致了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本的劇增,為了提高軟件的管理性、移植性、裁剪性和質(zhì)量,需要定義一套架構(gòu)( Architecture );方法學(xué)( Methodology )和應(yīng)用接口( Application Interface )。從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的接口、高質(zhì)量的無縫集成、高效的開發(fā)以及通過新的模型來管理復(fù)雜的系統(tǒng)。
目前在汽車控制領(lǐng)域有多種總線標(biāo)準(zhǔn),各側(cè)重點(diǎn)有所不同。盡管總線通信速度越來越高,但是還沒有通信網(wǎng)絡(luò)可以完全滿足未來汽車的所有成本和性能要求,因此需要兼容多種總線和底層協(xié)議的通信協(xié)議和規(guī)范。
中間件的核心思想在于“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分散實(shí)現(xiàn)、集中配置”。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)才能給各個(gè)廠商提供一個(gè)通用的開放的平臺(tái);分散實(shí)現(xiàn)則要求軟件系統(tǒng)層次化、模塊化,并且降低應(yīng)用與平臺(tái)之間的耦合度;不同模塊來自不同的廠商,它們之間存在復(fù)雜的相互聯(lián)系,要想將其整合成一個(gè)完善的系統(tǒng),必須要求將所有模塊的配置信息以統(tǒng)一的格式集中管理起來,集中配置生成系統(tǒng)。
這個(gè)架構(gòu)還需要具備如下功能:解決汽車功能的可用性和安全性需求;保持汽車電子系統(tǒng)一定的冗余;可以移植到不同汽車的不同平臺(tái)上;實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的基本系統(tǒng)功能作為汽車供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)軟件模塊;通過網(wǎng)絡(luò)共享軟件功能;集成多個(gè)開發(fā)商提供的軟件模塊;在產(chǎn)品生命期內(nèi)更好地進(jìn)行軟件維護(hù);更充分地利用硬件平臺(tái)的處理能力;可實(shí)現(xiàn)汽車電子軟件的更新和升級(jí)等。
汽車軟件中間件有什么好處?
所有把標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后的服務(wù)的優(yōu)勢(shì)都大同小異,總結(jié)主要幾點(diǎn)
跨配置,跨車型,跨平臺(tái),跨硬件適應(yīng)
提高了效率,軟件開發(fā)聚焦差異化
軟件認(rèn)證有標(biāo)準(zhǔn)可依
方便行業(yè)軟件互換,降低進(jìn)入門檻
更簡(jiǎn)單的集成已有工具鏈,支持從設(shè)計(jì)到代碼全流程
對(duì)于Autosar,說實(shí)話,最有利的是OEM和基礎(chǔ)軟件公司,OEM可以標(biāo)準(zhǔn)化接口,自己做應(yīng)用層或找軟件公司開發(fā)應(yīng)用,基礎(chǔ)軟件公司可以多賣軟件。最不愿意的是tier1,因?yàn)樵黾恿顺杀荆€逐步可能淪為硬件生產(chǎn)商。但這個(gè)也不能說是autosar的鍋,軟件定義汽車下這個(gè)趨勢(shì)的發(fā)展是必然的。
汽車軟件中間件有什么缺點(diǎn)?
老實(shí)講,這塊大家講的很少,都說這個(gè)很美好,但實(shí)際操作過程中,我覺得是軟硬件一體設(shè)計(jì)上的阻礙。
值得注意的像Tesla這樣的新興企業(yè)并沒有使用autosar這是為什么?所有平臺(tái)性的軟件,都有一個(gè)弊病,就是為了兼容一致性,會(huì)對(duì)軟硬件協(xié)作的效率帶來影響,autosar也不例外。
我感覺“Autosar就是汽車行業(yè)的塞班系統(tǒng),看似很好,很標(biāo)準(zhǔn),但是最終會(huì)被淘汰。就像當(dāng)年的諾基亞一樣,原因是最后會(huì)被一個(gè)軟硬件集成度更好的iphone取代,iphone可不糾結(jié)能夠給其他公司用自己的系統(tǒng)。
從商業(yè)和成本角度看
Autosar設(shè)計(jì)上已經(jīng)有些落后,代碼臃腫,對(duì)成本影響很大。打個(gè)比方,北美一個(gè)程序員一年的cost也就是15萬美金,自己完成底層的開發(fā)就這個(gè)價(jià),使用Autosar的工具鏈和代碼臃腫帶來的升級(jí)MCU開銷遠(yuǎn)大于節(jié)省的這部分開發(fā)成本。細(xì)分Autosar的成本:
1.開發(fā)成本:首先需要購(gòu)買autosar,本身就是成本,autosar包含的模塊多,肯定要貴,但不一定所有的都會(huì)被用上。其次是人力投入,對(duì)于一個(gè)原來就有其他平臺(tái)的新的第一個(gè)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換到autosar是增加人力的,對(duì)于新公司,購(gòu)買autosar是降低人力的,很多模塊不用自己開發(fā)了。對(duì)于建立平臺(tái)以后的項(xiàng)目,實(shí)際差不多。
2.生產(chǎn)成本:首先是硬件成本,現(xiàn)在MCU越來越便宜,用不用autosar基本沒區(qū)別,如果說存儲(chǔ)空間特別小的MCU,比如防夾模塊,本來也沒要求autosar。其次是軟件成本,這個(gè)才是問題,跟以前基礎(chǔ)軟件不同autosar現(xiàn)在收量產(chǎn)license費(fèi)。
從技術(shù)角度看
關(guān)于autosar的應(yīng)用,autosar之前定義的主要就是BCM、TCU、EMS、ESP等要求實(shí)時(shí)控制的ECU。不是針對(duì)***
系統(tǒng),自動(dòng)駕駛MPU的,當(dāng)然這些控制器里也有MCU,可以用運(yùn)行autosar的MCU。autosar現(xiàn)在最擅長(zhǎng)的是16bit MCU以及不太復(fù)雜的32bitMCU。32bit以上的MCU,需要RTOS支持,比如自動(dòng)駕駛軟件。車的中控也不可能基于autosar,也是因?yàn)闆]有一個(gè)強(qiáng)有力的RTOS, 在越來越強(qiáng)調(diào)security的軟件開發(fā)中,AUTOSAR也沒有進(jìn)程隔離的概念。前景難料.
中間件的明星方案-AUTOSAR
所有中間件方案中,最著名的是AUTOSAR, 其是由各大整車廠商和零部件廠商開始著手聯(lián)合制定軟件的標(biāo)準(zhǔn)化接口。AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)是由全球的主要汽車生產(chǎn)廠商、零部件供應(yīng)商、軟硬件和電子工業(yè)等企業(yè)(如BMW、BOSCH、Continental、DAIMLER、Ford、OPEL、PSA、TOYOTA、VW等)共同制定的汽車開放式系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。
2003年7月,由寶馬、博世、大陸、戴姆勒-克萊斯勒、西門子VDO和大眾聯(lián)合成立AUTOSAR發(fā)展聯(lián)盟,為汽車E/E架構(gòu)建立了一種開放式的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2003年11月,福特公司作為核心伙伴加入,12月標(biāo)致雪鐵龍和豐田汽車加入。接下來的11月通用汽車也作為核心伙伴加入。自從西門子VDO被大陸在2008年2月收購(gòu)后,它就不再作為AUTOSAR的獨(dú)立核心伙伴。
第一階段(2004-2006):標(biāo)準(zhǔn)基本開發(fā)時(shí)期(版本1.0.2.0和2.1)
第二階段(2007-2009):體系和方法相關(guān)方面擴(kuò)展(版本3.0,3.1和4.0)
第三階段(2010-2013):可維護(hù)性和可選擇性的改進(jìn)(版本3.2,4.1和4.2)
在2013年,AUTOSAR聯(lián)盟進(jìn)入一種持續(xù)改進(jìn)模式,主要用來維持標(biāo)準(zhǔn)和提供所選擇的改進(jìn),往后實(shí)際上,autosar更新就很少了,開始轉(zhuǎn)向AUTOSAR-Adaptive。
AUTOSAR-Adaptive拯救AUTOSAR
對(duì)于用于實(shí)現(xiàn)典型動(dòng)力總成和底盤功能的深度嵌入式系統(tǒng),AUTOSAR經(jīng)典平臺(tái)仍將是首選。在低成本硬件上運(yùn)行時(shí),對(duì)安全性、實(shí)時(shí)性和確定性要求較高。同時(shí),AUTOSAR為這些應(yīng)用程序提供了一個(gè)經(jīng)過良好驗(yàn)證的成熟軟件平臺(tái),包括一個(gè)廣泛使用的方法,它支持當(dāng)今所有的協(xié)作模型。而為了支持客戶應(yīng)用程序的動(dòng)態(tài)部署,并為需要高端計(jì)算能力的應(yīng)用程序提供環(huán)境,AUTOSAR在2017年推出了第二個(gè)軟件平臺(tái),即AUTOSAR Adaptive platform。這個(gè)想法是盡可能從其他領(lǐng)域(如消費(fèi)電子產(chǎn)品)的發(fā)展中獲益,同時(shí)仍然考慮汽車的特定要求,如功能安全。
Adaptive需要支持,未來E/E架構(gòu)的兩個(gè)關(guān)鍵特征是:
1) 異構(gòu)軟件平臺(tái)的集成,當(dāng)今汽車的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以聚集成不同的領(lǐng)域,用于信息***
和連接、底盤、動(dòng)力系統(tǒng)等。雖然infotainment ECUs通常使用Linux、QNX或其他通用操作系統(tǒng),但AUTOSAR Classic平臺(tái)是深度嵌入式控制單元的標(biāo)準(zhǔn)。隨著新的用例和對(duì)計(jì)算能力的深入嵌入式應(yīng)用程序不斷增長(zhǎng)的需求,第三種ecu將出現(xiàn),它具有不同的特性,必須集成到現(xiàn)有的E/E體系結(jié)構(gòu)中。
2) 面向服務(wù)和基于信號(hào)的通信,傳統(tǒng)的汽車通信仍然是基于ecu向其他ecu提供信號(hào)廣播的思想。這種范式非常適合于有限大小的控制數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)必須循環(huán)地進(jìn)行通信。先進(jìn)的應(yīng)用程序,如高自動(dòng)化駕駛與更高的負(fù)載要求,例如交換對(duì)象列表檢測(cè)到的一組傳感器和以太網(wǎng)作為一個(gè)通信系統(tǒng)需要更復(fù)雜的協(xié)議。面向服務(wù)通信的概念是基于在通信系統(tǒng)上提供服務(wù)的應(yīng)用程序和訂閱此服務(wù)的其他應(yīng)用程序。然后數(shù)據(jù)只發(fā)送給訂閱服務(wù)器。
面向服務(wù)的通信與現(xiàn)有的基于信號(hào)的范式的結(jié)合是未來E/E體系結(jié)構(gòu)的第二個(gè)關(guān)鍵方面,從這個(gè)角度來看,這是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)。
為了解決AUTOSAR僵化的問題,Adaptive希望可以找到一種中間過程平臺(tái)
ADAPTIVE為承載這些功能的軟件基礎(chǔ)設(shè)施增加了新的需求。除了現(xiàn)有的需求(如功能安全和安全性),軟件架構(gòu)還必須支持硬件(如具有高端計(jì)算能力的硬件)、空中更新、與后端系統(tǒng)的通信或應(yīng)用程序的動(dòng)態(tài)部署。
AUTOSAR Adaptive擴(kuò)展了AUTOSAR平臺(tái),以滿足當(dāng)前汽車自動(dòng)駕駛、電氣化和互聯(lián)互通等趨勢(shì)的需求。因此,它在許多方面改變了已建立的E/E開發(fā)過程。最重要的變化是,基于信號(hào)的通信被面向服務(wù)的設(shè)計(jì)所取代。c++取代了C語言作為自適應(yīng)應(yīng)用程序的編程語言,以及基于posix的操作系統(tǒng)(如Linux用于自適應(yīng)電子控制單元)是進(jìn)一步的突破性轉(zhuǎn)變。
AUTOSAR Adaptive 組件封裝了SOA軟件底層的通訊細(xì)節(jié)(包括SOME/IP協(xié)議,IPC等),同時(shí)提供代理(Proxy)-骨架(Skeleton)模型,該模型以C 面向?qū)ο笳Z言描述,方便上層應(yīng)用開發(fā)人員調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口(API)進(jìn)行開發(fā)。Application Design Model是該模型另一種可配置的呈現(xiàn),開發(fā)人員通過使用相應(yīng)的配置工具對(duì)Application Design Model進(jìn)行描述和配置,即可實(shí)現(xiàn)基于SOA服務(wù)架構(gòu)的軟件落地和部署。聯(lián)合電子使用AUTOSAR Adaptive組件完成SOA服務(wù)架構(gòu)軟件的開發(fā)
可以看到,自適應(yīng)Autosar又找到了延續(xù)自己生命的另外一個(gè)理由,提供了一種由現(xiàn)在信號(hào)導(dǎo)向的架構(gòu)往SOA架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。未來由于控制器數(shù)量大幅度降低, 類似特斯拉這樣的車企多半是不理會(huì)自適應(yīng)AutosarAdaptive
與此同時(shí),更多的相關(guān)配套供應(yīng)商也在加快與AUTOSAR自適應(yīng)平臺(tái)的對(duì)接。去年11月,Real-Time Innovations(RTI)宣布,AUTOSAR最新版本的自適應(yīng)平臺(tái)(版本18-10),已經(jīng)具有數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(DDS)標(biāo)準(zhǔn)的完整網(wǎng)絡(luò)綁定。這意味著汽車制造商現(xiàn)在可以使用DDS實(shí)現(xiàn)AUTOSAR自適應(yīng)框架,并開發(fā)高度自動(dòng)駕駛系統(tǒng),如4級(jí)和5級(jí)。DDS允許AUTOSAR完全支持高度自動(dòng)駕駛系統(tǒng),并提供“量產(chǎn)級(jí)通信框架”,保證這些復(fù)雜系統(tǒng)所需的可靠性、可伸縮性和性能。比如,在AUTOSAR中完全指定了DDS之后,汽車行業(yè)現(xiàn)在可以使用RTI Connext和DDS開發(fā)高性能應(yīng)用程序,比如傳感器融合應(yīng)用程序。
AUTOSAR版本18-10有助于解決OEM軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)在支持不同價(jià)格區(qū)間車型時(shí)所面臨的各種安全和連接性挑戰(zhàn)。此外,允許開發(fā)人員“動(dòng)態(tài)配置平臺(tái)”,以支持每個(gè)車型平臺(tái)的各種操作模式和硬件功能。
技術(shù)細(xì)節(jié)-AUTOSAR的分層設(shè)計(jì)
架構(gòu)層面
AUTOSAR定義一個(gè)軟件分層架構(gòu)以支持汽車電子系統(tǒng)的集成。其體系架構(gòu)從上至下依次為應(yīng)用層、運(yùn)行環(huán)境層(RTE)、以及基礎(chǔ)軟件層(BSW)
接著再?gòu)?fù)雜一些,BSW再分為復(fù)雜驅(qū)動(dòng)模塊, 微控制器抽象層、ECU抽象層、系統(tǒng)服務(wù)層
(1)應(yīng)用層。包括應(yīng)用軟件組件、傳感器和執(zhí)行器軟件組件,都位于應(yīng)用層。該層的軟件組件通過RTE進(jìn)行內(nèi)部通訊和訪問ECU資源。應(yīng)用層的軟件實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于微控制器、ECU。
(2)RTE層。RTE層為應(yīng)用層提供通訊服務(wù)。RTE層的實(shí)現(xiàn)與ECU和具體應(yīng)用相關(guān),必須為每個(gè)ECU分別實(shí)現(xiàn),AUTOSAR軟件組件之間通信需要通過RTE。
(3)服務(wù)層。包含RTOS、通信與網(wǎng)絡(luò)管理、內(nèi)存管理、診斷服務(wù)、狀態(tài)管理、程序監(jiān)控等服務(wù)。它為應(yīng)用和基礎(chǔ)軟件模塊提供基本服務(wù),包括:操作系統(tǒng)服務(wù)、汽車網(wǎng)絡(luò)通訊和管理服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、診斷服務(wù)和ECU狀態(tài)管理。服務(wù)層的實(shí)現(xiàn)部分與微控制器、ECU和具體應(yīng)用相關(guān)。
(4)ECU抽象層。ECU抽象層抽象出ECU結(jié)構(gòu),如外設(shè)與ECU的聯(lián)接方式等.雖然該層與ECU平臺(tái)相關(guān),但是與微控制器是無關(guān)的。這種無關(guān)性是由微控制器抽象層來實(shí)現(xiàn)的。其中封裝了微控制器層及***
設(shè)備的驅(qū)動(dòng),并對(duì)微控制器內(nèi)外設(shè)的訪問進(jìn)行了統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)了軟件應(yīng)用層與硬件系統(tǒng)的分離
(5)微控制器的抽象層(microcontroller abstraction layer,MCAL)。位于基礎(chǔ)軟件的最底層,包含了訪問微控制器的驅(qū)動(dòng)(如I/O驅(qū)動(dòng)、ADC驅(qū)動(dòng)等),做到了上層軟件與微控制器的分離,以便應(yīng)用的后續(xù)的移植復(fù)用。微控制器的抽象層是實(shí)現(xiàn)不同硬件接口統(tǒng)一化的特殊層,通過微控制器的抽象層可將硬件封裝起來,避免了高層軟件直接與微控制器的寄存器打交道。MCAL提供消息機(jī)制,并以此將指令、響應(yīng)和信息分離成不同的過程。微控制器抽象層包括微控制器相關(guān)的驅(qū)動(dòng),它負(fù)責(zé)管理微控制器的外部設(shè)備,并將微控制器的信號(hào)提供給基礎(chǔ)軟件的元件。
(6)復(fù)雜驅(qū)動(dòng)層,由于其嚴(yán)格的時(shí)序?yàn)閼?yīng)用層通過RTE訪問硬件提供支持。
再?gòu)?fù)雜一些
再再?gòu)?fù)雜一些
接著我們從RTE層往上看
運(yùn)行時(shí)環(huán)境( RTE )是應(yīng)用軟件和基礎(chǔ)軟件通信的橋梁,無論通信發(fā)生在 ECU之間( 如通過CAN、LIN、FlexRay、MOST等網(wǎng)絡(luò)) ,還是在ECU內(nèi)部,RTE均通過提供一致的接口和服務(wù)來實(shí)現(xiàn)SWC之間的通信抽象,其最終實(shí)現(xiàn)會(huì)因ECU的不同而有所差異。一般情況下,每一層只能使用下一層的接口,并向上一層提供服務(wù)接口。
應(yīng)用層中的功能由各軟件組件(SWC)實(shí)現(xiàn),組件中封裝了部分或者全部汽車電子功能,包括對(duì)其具體功能的實(shí)現(xiàn)以及對(duì)應(yīng)描述,如控制大燈,空調(diào)等部件的運(yùn)作,但與汽車硬件系統(tǒng)沒有連接。
在設(shè)計(jì)開發(fā)階段中,軟件組件通信層面引入了一個(gè)新的概念,虛擬功能總線VFB(Virtual Functional Bus),它是對(duì)AUTOSAR所有通信機(jī)制的抽象,利用VFB,開發(fā)工程師將軟件組件的通信細(xì)節(jié)抽象,只需要通過AUTOSAR所定義的接口進(jìn)行描述,即能夠?qū)崿F(xiàn)軟件組件與其他組件以及硬件之間的通信,甚至ECU內(nèi)部或者是與其他ECU之間的數(shù)據(jù)傳輸。
因此軟件組件只需向VFB發(fā)送輸出信號(hào),VFB將信息傳輸給目標(biāo)組建的輸入端口,這樣的方式使得在硬件定義之前,即可完成功能軟件的驗(yàn)證,而不需要依賴于傳統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。
中間件RTE與面向?qū)ο驩O(object oriented)的編程思想非常接近,所有ECU所對(duì)應(yīng)的RTE都是特定的,它負(fù)責(zé)著軟件構(gòu)件間以及軟件構(gòu)件與基礎(chǔ)軟件之間的通信。對(duì)于軟件構(gòu)件來說,基礎(chǔ)軟件不能夠直接訪問,必須通過RTE進(jìn)入。因而RTE也被理解成是VFB的接口實(shí)現(xiàn)。
而構(gòu)件之間及構(gòu)件與基礎(chǔ)軟件的通信關(guān)系如圖所示:
AUTOSAR軟件構(gòu)件無法直接訪問基礎(chǔ)軟件中的操作系統(tǒng)OS,因而在應(yīng)用程序中就不存在「task」的概念,且不能動(dòng)態(tài)創(chuàng)建線程,因此并行的任務(wù)由RTE直接管理調(diào)入的「構(gòu)件運(yùn)行實(shí)體」來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)軟件構(gòu)件也許會(huì)有一個(gè)或者多個(gè)運(yùn)行實(shí)體,但是一個(gè)運(yùn)行實(shí)體只對(duì)應(yīng)一個(gè)入口。
方法學(xué)層面
「AUTOSAR方法論」是指在汽車電子系統(tǒng)開發(fā)的某些步驟中所需要的通用技術(shù)方法。
1、 但AUTOSAR方法既非完整的過程描述也不是商業(yè)模式,也沒有定義「角色」和「責(zé)任」。
2、 方法論僅是一個(gè)work-product flow,并定義了其中的依賴關(guān)系。
根據(jù)AUTOSAR方法論,完整的基于AUTOSAR規(guī)范的配置生成過程分為以上圖示兩部分,即系統(tǒng)配置過程及ECU配置過程。兩者之間并無先后關(guān)系,系統(tǒng)配置過程中的輸入包內(nèi)含有ECU配置的相關(guān)模塊,ECU配置也會(huì)反饋于系統(tǒng)配置。
系統(tǒng)配置過程:
系統(tǒng)配置輸入(System Configuration Input)必須被定義好,AUTOSAR傾向于通過信息交換格式(軟件構(gòu)件、ECU資源、系統(tǒng)限制)以及模版來減少這些廚師系統(tǒng)設(shè)計(jì)決定的正式描述。模板包含三部分:
軟件構(gòu)件的描述:定義每個(gè)需要的軟件構(gòu)件的接口內(nèi)容,如數(shù)據(jù)類型、端口、接口等
系統(tǒng)約束描述:如總線信號(hào)的定義、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與軟件構(gòu)件之間的映射關(guān)系
ECU資源描述:定義每個(gè)ECU的資源需求,如處理器、外部設(shè)備、存儲(chǔ)器、傳感器以及執(zhí)行器
配置步驟如下
輸入的系統(tǒng)配置文件借助配置系統(tǒng)(configure-system)將軟件構(gòu)件映射到資源與計(jì)時(shí)要求相關(guān)的ECU上,所得到的文件就是系統(tǒng)配置描述文件(system configuration description)。其中包含了軟件構(gòu)件與ECU映射時(shí)所需注意的限制條件,以及通信矩陣(Communication-Matrix),矩陣中描述了整車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)包內(nèi)容及其時(shí)序關(guān)系。
ECU配置過程
系統(tǒng)配置完成后,生成了系統(tǒng)配置描述文件,作為ECU配置過程的輸入。
Extract ECU-Specific Information會(huì)負(fù)責(zé)從系統(tǒng)配置文件中剝離出各ECU相關(guān)的系統(tǒng)配置信息,如通信矩陣、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、頂級(jí)功能組合,生成到ECU Extract of System Configuration中。
Configure ECU的是生成包含了特定ECU局部信息的ECU Configuration Description,而這些信息可以構(gòu)件該特定ECU的可執(zhí)行軟件。
Generate Executable根據(jù)從ECU Configuration Description中得到的信息生成可執(zhí)行程序。
AUTOSAR 的特性使得當(dāng)ECU底層硬件配置升級(jí)時(shí),也并不一定要牽動(dòng)其他軟件系統(tǒng),正因其統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,越來越多的企業(yè)將會(huì)加入到其中,這也為未來汽車電子行業(yè)內(nèi)高效管理以及復(fù)用愈加復(fù)雜的汽車軟件系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
AUTOSAR 中SWC(Software Component Description)包含下列信息: 該SWC用到或被用到的Operation和Data,SWC對(duì)基礎(chǔ)構(gòu)架(網(wǎng)絡(luò))和對(duì)硬件(延遲時(shí)間,定時(shí)等)的要求,SWC使用的資源 (存儲(chǔ)器, CPU時(shí)間等),運(yùn)行機(jī)制(重復(fù)率),SWC軟件接口。
AUTOSAR中ECU Resource Description包含下列信息:描述使用到的硬件:傳感器,執(zhí)行器,存儲(chǔ)器,處理器,通信外部設(shè)備(如收發(fā)器),引腳分配。
AUTOSAR中System Constraint Description中包含下列信息:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,限制,協(xié)議,通信矩陣,波特率,定時(shí),ECU映射。
系統(tǒng)配置主要是將端口數(shù)據(jù)映射到通信矩陣,將SWC映射到ECU。ECU配置主要是將runnable(可運(yùn)行實(shí)體)映射到task(任務(wù))中。對(duì)以上各項(xiàng)內(nèi)容角色分工
接口層面
AUTOSAR各層軟件的交互通過三類接口實(shí)現(xiàn),分別是標(biāo)準(zhǔn)接口、AUTOSAR接口和AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)接口。其中,標(biāo)準(zhǔn)接口用于BSW各個(gè)模塊之間的交互,已用C語言定義,如void Adc_Init (const Adc_ConfigType* ConfigPtr)。AUTOSAR接口用于軟件構(gòu)件(Software Component, SW-C)之間的交互或者軟件構(gòu)件和ECU硬件(IO硬件抽象、復(fù)雜設(shè)備驅(qū)動(dòng))之間的交互,這類接口命名以“Rte_”為前綴。AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)接口用于軟件構(gòu)件訪問AUTOSAR服務(wù)。
依賴這種分層架構(gòu)和接口定義,AUTOSR顯著提高了汽車電子嵌入式軟件的復(fù)用性——層級(jí)越高者,復(fù)用性越強(qiáng)。值得注意的是:
微控制器抽象層層級(jí)最低,隨微控制器的更換而更換;
RTE雖然層級(jí)僅低于應(yīng)用層,但由于它承擔(dān)著應(yīng)用層和BSW之間的橋梁作用,和硬件的耦合性最高,不具有復(fù)用性;
應(yīng)用層(除傳感器、執(zhí)行器相關(guān)的軟件構(gòu)件外)完全獨(dú)立于硬件,具有絕對(duì)的復(fù)用性。
AUTOSAR在定義軟件架構(gòu)和接口的同時(shí)。也定義了易于交換的硬件平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)。AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)不僅提供了基礎(chǔ)軟件模塊的規(guī)范。還提供了用于開發(fā)分布式系統(tǒng)應(yīng)用軟件的方法。這種方法以基于模型的軟件和分布式系統(tǒng)描述開始。以自動(dòng)代碼生成和可重復(fù)的測(cè)試結(jié)束。
Autosar也定義了與網(wǎng)絡(luò)總線接口相關(guān)的模塊,CAN,LIN等網(wǎng)絡(luò)總線接口驅(qū)動(dòng)、診斷等。AUTOSAR的出現(xiàn)使得ECU中的軟件包括網(wǎng)絡(luò)總線通信軟件第三方供貨成為可能。未來的網(wǎng)絡(luò)總線標(biāo)準(zhǔn)是否仍然各自獨(dú)立、互不兼容,目前還無法斷定,但AUTOSAR卻實(shí)實(shí)在在地將部分標(biāo)準(zhǔn)公開化、標(biāo)準(zhǔn)化,兼容化,而且實(shí)際的產(chǎn)品也已經(jīng)被應(yīng)用,AUTOSAR已對(duì)現(xiàn)在相互之間封閉的網(wǎng)絡(luò)總線標(biāo)準(zhǔn)形成挑戰(zhàn)。
此外,AUTOSAR還定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的軟件開發(fā)流程,從系統(tǒng)建模到生成可執(zhí)行的代碼,包括軟件組件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)配置、ECU配置和代碼生成三大流程,如圖
技術(shù)細(xì)節(jié)-AUTOSAR ADAPTIVE架構(gòu)介紹
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