AUTOSAR从入门到精通-【总篇】通读AUTOSAR整体架构与软件组件

已于 2022-09-03 14:36:05 修改
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分类专栏： 汽车电子AUTOSAR精讲300篇（持续更新ing） 文章标签： 系统架构
于 2022-09-02 17:27:26 首次发布
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版权
AUTOSAR（汽车开放系统架构）是一个由汽车制造商、零部件供应商和软件开发商组成的联盟，旨在为汽车电子创建一个开放的标准框架。AUTOSAR通过标准化应用软件和底层软件接口，实现了软件的复用性和跨硬件移植性，降低了开发成本。其基本思想是将应用软件层与基础软件层分离，中间通过RTE（实时运行环境）作为桥梁，实现软件组件的独立性。AUTOSAR分为应用软件层、基础软件层和RTE层，其中基础软件层包括服务层、ECU抽象层和微控制器抽象层。尽管AUTOSAR有许多优点，如标准化接口和提高开发效率，但也存在高昂的软件成本和复杂的文档标准等问题。在国内，各大汽车企业和研究机构正逐渐采纳AUTOSAR以提高研发质量和效率。

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目录

前言

AUTOSAR背景知识

AUTOSAR的基本思想

AUTOSAR厂家及优劣对比

AUTOSAR优缺点

优点

 缺点

AUTOSAR当前在国内的应用情况

AUTOSAR整体架构与软件组件

 AUTOSAR层级

1.应用软件层

2.基础软件层

1、服务层

2、ECU抽象层:

3、微控制器抽象层（MCAL）:

4、复杂驱动:

5.拓展知识（模块）

3.RTE层

库函数

AUTOSAR软件组件

1 Microcontroller Abstraction Layer

2. I/O Hardware Abstraction

3.Communication Hardware Abstraction

4 Memory Hardware Abstraction

5.Onboard Device Abstraction

6 Crypto Hardware Abstraction

7.Crypto Services

8.Communication Services

8.1 CAN Communication Services

8.2 J1939 Communication Services

8.3 LIN Communication Services

8.4 TCP/IP Communication Services

9 Memory Services

10 System Services

11 Error Handling, Reporting and Diagnostic

软件组件的数据类型

软件组件的端口与端口接口

软件组件的内部行为

后记

前言

AUTOSAR（Automotive Open System Architecture），中文是“汽车开放系统架构”，是一家致力于制定汽车电子软件标准的联盟（参与者有全球各家汽车制造商、零部件供应商以及各种研究、服务机构）。成立于2003年。他们制定了一套专门用于汽车的开放性的框架和行业标准，它将用作管理将来的应用程序和标准软件模块中功能的基本基础结构。

AUTOSAR背景知识

AUTOSAR 由宝马集团（BMW）、博世公司（Bosch）、大陆集团（Continental）、戴姆勒-克莱斯勒公司（DaimlerChrysler）、西门子威迪欧（Siemens VDO）汽车电子公司以及大众公司（Volkswagen）于 2003年 7 月联合建立，旨在为汽车电气/电子构架开发一套开放的行业标准。2003 年福特汽车公司（Ford Motor Company）加入联盟，成为其核心成员。2003 年 12

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I/O硬件抽象模块抽取外设I/O设备（芯片或面板）的位置和ECU硬件分层（μC管脚连接和信号转变）。I/O硬件抽象并不提取传感器/执行器。通过I/O信令接口访问不同的I/O设备。功能如下：・I/O信令与ECU硬件的连接（电流、电压、频率）；・为较高的软件层隐藏ECU硬件和布局特性通信硬件抽象层抽取通信控制器的位置和ECU硬件布局。对所有通信系统必须有一个指明的通信硬件抽象（LIN、CAN、MOST、FlexRay）。
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BEV 空间所具有的独特的优势以及我们常见的 BEV 感知算法的一个分类，我们提到 BEV 感知算法可以分为 BEV LiDAR 也就是点云类，还有 BEV Camera 图像类，还有 BEV Fusion 融合类。我们也讲过，无论哪种方法做 BEV 感知算法，设计的核心都是围绕转换模块进行的，那也就是说如何把不同输入的数据统一的映射到 BEV 空间当中，无论是检测任务，分割任务还是轨迹预测任务均是基于已建立的这个 BEV 空间去进行的，所以转换模块是尤其重要的。
AUTOSAR从入门到精通
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<think>嗯，用户想学习AUTOSAR的基础知识和高级应用，需要入门教程、高级用法、精通方法和开发者指南。首先，我需要确定用户的基础，可能对汽车软件有一定了解，但可能还是新手。AUTOSAR分为Classic和Adaptive两个平台，得先解释清楚两者的区别和应用场景。 用户提供的引用中有提到Adaptive AUTOSAR基于POSIX操作系统，ARA提供功能解耦和服务，这可能属于高级内容。同时，DDS在AUTOSAR中的应用，如发布-订阅模型，这也需要涵盖。引用中的ASPICE4.0和ISO标准说明合规性和工具链的重要性，这部分在开发者指南里需要强调。 用户可能需要的不仅是资料推荐，还有学习路径。比如先学Classic，再学Adaptive，然后实践。需要分阶段建议，比如入门阶段先理解架构、方法论，再看官方文档。然后进阶部分涉及通信、安全机制、工具链使用。高级应用可能包括DDS集成、功能安全、SOA设计。 开发者指南方面，合规性和最佳实践很重要，引用中的VDA和ISO标准需要提到。此外，引用4中的BswM定时器处理属于模块配置的一部分，可能在工具链和模块开发中涉及。 用户可能没有明确说出来的需求是实际项目中的应用，比如如何将理论应用到开发中，或者遇到具体问题如何解决。因此，推荐实践项目、社区和案例研究会有帮助。 需要确保回答结构清晰，分阶段，从基础到高级，最后到精通，每个阶段提供学习内容和资源。同时，相关问题部分要引导用户深入各个主题，比如Classic与Adaptive的区别、ARA的作用、DDS的应用等，这样用户能继续探索。 还要注意引用来源，每个引用在适当的地方标注，比如ARA功能引用[^1]，DDS部分引用[^2]，合规性引用[^3]，BswM引用[^4]。确保引用自然融入内容，不打断阅读流程。 最后，检查推荐的资源是否全面，包括官方文档、书籍、在线课程和社区，帮助用户多途径学习。可能用户需要中文资源，但官方文档多为英文，需提醒用户注意。</think>### AUTOSAR 学习路径与资源指南 --- #### **一、AUTOSAR 基础入门** 1. **核心概念与架构** - **Classic Platform**：面向实时嵌入式系统（如ECU），基于OSEK/VDX标准，使用分层架构（如BSW、RTE、应用层）。 - **Adaptive Platform**：面向高性能计算（如自动驾驶），基于POSIX操作系统，支持动态通信（如DDS协议）。 - 推荐学习官方文档： - *AUTOSAR Classic Platform Specification* - *AUTOSAR Adaptive Platform Specification* 2. **方法论与工具链** - **方法论**：遵循V模型开发流程，结合ASPICE4.0标准实现系统覆盖。 - **工具链**：Vector（DaVinci）、ETAS（ISOLAR）、EB（Tresos）等，用于配置BSW模块（如BswM的定时器处理）、生成代码。 - 入门实践：使用ISOLAR-A/B工具创建简单ECU项目。 --- #### **二、进阶学习与高级应用** 1. **通信机制** - **Classic**：基于CAN/LIN的Signal通信，使用RTE实现应用层与BSW解耦。 - **Adaptive**：支持DDS（Data Distribution Service）实现发布-订阅模型，灵活处理请求-响应模式。 - 示例代码（DDS集成）： ```cpp dds::domain::DomainParticipant participant(0); dds::topic::Topic<SensorData> topic(participant, "SensorTopic"); dds::pub::Publisher publisher(participant); dds::pub::DataWriter<SensorData> writer(publisher, topic); ``` 2. **安全与功能安全** - **ISO 26262合规性**：结合AUTOSAR实现故障检测（如Watchdog管理）[^3]。 - **加密与网络安全**：使用Cryptography Stack保护通信（如TLS协议）。 3. **自适应平台高级特性** - **ARA（AUTOSAR Runtime for Adaptive）**：提供执行管理、状态管理API[^1]。 - **SOA（面向服务架构）**：通过服务接口实现动态功能部署。 --- #### **三、精通与开发者指南** 1. **深度实践** - **性能优化**：分析RTE调度效率，优化内存分配（如Memory Stack配置）。 - **模块开发**：自定义BSW模块（如BswM扩展定时器逻辑）。 2. **合规性与标准化** - **ASPICE与ISO 21434**：在开发流程中集成功能安全和网络安全要求[^3]。 - **工具链自动化**：使用Python脚本批量生成ARXML配置。 3. **推荐资源** - **书籍**： - *《AUTOSAR经典平台实战指南》*（中文） - *《Automotive Software Engineering》*（英文） - **在线课程**：Coursera《AUTOSAR Adaptive Platform Fundamentals》 - **社区**：AUTOSAR官网论坛、Stack Overflow（标签#autosar） ---
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