自己做嵌入式软件分层一（解读AUTOSAR架构）

简介

AUTOSAR是由全球各大汽车整车厂、汽车零部件供应商、汽车电子软件系统公司联合建立的一套标准协议，是对汽车技术开发一百多年来的经验总结。从2003年起，拟定了一个符合汽车电子软件开发的、开放的以及标准化的软件架构。该架构旨在改善汽车电子系统软件的更新与交换，同时更方便有效地管理日趋复杂的汽车电子软件系统。AUTOSAR规范的运用使得不同结构的电子控制单元的接口特征标椎化，应用软件具备更好的可扩展性以及可移植性，能够实现对现有软件的重用，大大降低了重复性工作，缩短开发周期。

AUTOSAR成员之间开展合作的主要目标是：使基本系统功能以及接口标椎化，使软件开发合作伙伴之间能交换、转换和集成各自的车载网络功能，最大限度地提高车辆售后的软件更新和系统升级效率。有了这个标准，AUTOSAR可以把范例从一个基于ECU的系统转移到基于功能的系统进行设计开发，统筹技术和经济方面对不断增长的E/E复杂性的汽车软件开发的管理。由于AUTOSAR提倡“在标准上合作，在实现上竞争”的原则，其核心思想是“统一标准、分散实施、集中配置”，所以采用AUTOSAR将为OEM带来很多好处，使得他们对于软件采购和控制拥有更大和更灵活的权利。软件系统的开放化和标准化将使更多的软件供应商进入汽车电子软件行业，OEM将有更多的选择，这将有利于提高软件产品的质量。

AUTOSAR的计划目标主要有三个：

（1）建立分层的体系架构

（2）为应用程序的开发提供方法论

（3）制定各种应用接口规范

分层模型及标准化的应用接口

（一）AUTOSAR分层模型

为了实现应用程序和硬件模块之间的分离，汽车电子软件架构被抽象成四层：由上至下依次为：应用层（Application Layer）、运行时环境（Run Time Environment,RTE）、基础软件层（Basic Software,BSW）以及微控制器（Microcontroller）。如下图所示。

（二）标准化的应用接口

通过RTE实现AUTOSAR软件组件之间以及应用层与基础软件之间的通信前提是：软件组件之间必须有标准的AUTOSAR接口。AUTOSAR规范把汽车电子领域内的一些典型的应用划分为若干个由一个或多个软件组件组成的模块，并详细定义了这些软件组件相关的参数，例如名称、范围、类型等。

AUTOSAR定义了三种接口：标椎化接口（Standardized Interface）、AUTOSAR接口AUTOSAR Interface）和标准化的AUTOSAR接口（Standardized AUTOSAR Interface）。

AUTOSAR接口是一种与应用相关的接口，与RTE一并生成。基于AUTOSAR接口的端口可以用于软件组件（Software Component,SWC）之间或者软件组件与ECU固件之间（例如复杂驱动）的通信。

标准化AUTOSAR接口是一种特殊的AUTOSAR接口。这些在AUTOSAR规范中定义过的接口被SWC用于访问AUTOSAR BSW模块提供的服务，比如ECU管理模块或者诊断事件管理模块。

标椎化接口是AUTOSAR规范中用C语言定义的API。这些接口用于ECU内部BSW模块之间，RTE和操作系统之间或者RTE和COM模块之间。