AutoSAR入门到精通讲解 (AuroSAR-CP描述) 1.1 AutoSAR-CP简介

1. 概述

近年来，自动驾驶新能源汽车比较火爆，AutoSAR工程师也是极奇需缺，本专栏记录AutoSAR学习过程。

2. 什么是AutoSAR

2.1 简易描述

AUTOSAR 就是Automotive Open System Architecture的简称，中文翻译就是汽车开放系统架构。 将汽车电子控制单元（ECU）的软件底层做了一个标准的封装。使得大家都能共用一套底层软件，只需要修改其中的一些参数，就可以匹配不同硬件，也可以匹配不同的应用层软件。如此之后，用户只需要专心负责应用层功能开发即可，底层都交给AutoSAR工程师就行了更加容易理解但不是很准确的讲就是： “就是一套写的比较好的底层软件”。其实现了硬件驱动的封装（类似于STM32的库），实现了操作系统的功能。用户只需要开发操作系统上层的软件应用即可（类似于基于安卓开发App）

2.2 AutoSAR架构描述

首先我们来看一张整体的架构图，以后我们会在这张图上细分和深入，添加细节来补充完整。首先就能看出AutoSAR主要分为3个层级：应用软件层（AppL），实时运行环境（RTE）和基础软件层（BSW）

• 应用软件层（Application Layer）：存放用户应用层代码的地方
• 实时运行环境层（Runtime Environment）：提供应用层所需要的一些资源，同时将应用层和底层分离
• 基础软件层（Basic Software）：这一层从图中就可以看出，比其它几层都庞大，它主要是将对硬件的操作封装成统一AutoSAR标准的接口，供上层系统调用，需要将其封装到一个标准操作系统的状态才行
• 硬件层（Hardware）：由硬件工程师设计的PCBA
  

3. AutoSAR层级介绍

3.1 应用软件层（APPL）

该层是由一个一个SWC组成的，每个SWC咱们可以理解为一个.c文件，而整个应用软件层就是一个文件夹。如下图说明了对应关系，可以看出，这里的整个工程就是我们的AutoSAR架构，而其中的AppL、RTE和BSW都分别对应一个文件夹，而我们的SWC组件就是一个一个的.c文件（和.h）

• （注意：标准AutoSAR工程与其有较大差异，这里只是做一个大致划分）

3.2 实时运行环境层(RTE)

什么是RTE呢？将硬件层比做我们常用的PC主机，BSW层比作我们的Ubuntu或者Windows系统，AppL就是QQ、微信等应用程序，而RTE就像是虚拟机（VM）一样，兼容各个硬件平台，AppL可以随意跑在上面。

3.3 基础软件层(BSW)

基础软件层又分为四大类，分别是如下描述：

• 硬件抽象层（MCAL）：可能用过STM32的童鞋应该都知道库的概念，硬件抽象层又叫MCAL，就是将芯片的寄存器操作都封装成一个AutoSAR规定的统一的库Api。就是说这套Api是不同厂商都支持的，但是底层怎么实现，就是芯片厂商的事了。同时也有软件工具EB，可以通过界面配置MCAL功能
• ECU抽象层：如果说MCAL只封装了芯片，那么ECU抽象层就是将硬件上所有的硬件都进行了封装。比如我们的控制器上有一个主芯片英飞凌的TC397，还有采样电路，电源电路，CAN电路等等。而MCAL就是封装了芯片上有的功能。而ECU抽象层就是将所有的这些都做一个统一的封装。所以不管硬件是如何实现的，这里封装后，也形成了统一的Api
• 服务层：这里有是更加高级的一层了，服务层里是包含操作系统（OS）的。OS将使用ECU抽象层的Api，再对上层暴露出服务接口，其实就是嵌入式实时操作系统（RTOS）所作的工作。
• 复杂驱动：又叫做CDD，主要工作是将AutoSAR未定义的一些功能封装起来，给应用层提供接口来调用这些功能。（简单说就是其他的概念）

4. AutoSAR工具链介绍

目前主流的主要是以下两种开发模式：

• MATLAB + DaVinci（国内主流，参考书籍有《基于AUTOSAR规范的车用电机控制器软件开发》）
• MATLAB + ETAS（博世和联电主要用这个，参考书籍有《AUTOSAR规范与车用控制器软件开发》）

4.1 工具链介绍

这里主要介绍第一种国内主流的工具链：MATLAB + DaVinci

• MATLAB ：主要是应用层做算法用的，比较方便实用
• DaVinci Developer：主要用来搭建设计APPL的框架架构
• DaVinci Configurator pro： 主要用来配置BSW和自动生成RTE的

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