AUTOSAR开发

1. 综述

本文档主要描述了VP项目MCU芯片TC297的AUTOSAR方案。MCU的基础软件由AUTOSAR软件实现，AUTOSAR可简易理解为如下层次。

1. MCU芯片驱动层：MCU芯片的抽象层，目的是将各类MCU芯片进行抽象，向上统一接口，隔离其他层次软件，做到足够的解耦状态，以便更换芯片时其他软件无需变更只需更换这一层软件就可。MCU芯片的抽象层包含Port,CAN,SPI,ETH,MCU,WDG,GPT等。
2. 控制器抽象层：控制器抽象层（包含I/O抽象驱动），作用是将控制器的外设进行抽象，向上统一接口。这一层的目的是可以控制器不同的外设需求进行抽象，做到上下隔离，解耦。重新设计控制器时，修改本层即可。包含：Fee,Mefif,Canif,Ethif等等。
3. Service层：这一层是Autosar核心层，包含内存管理，网络管理，数据路由，UDS诊断管理，XCP标定等汽车领域通用化的软件服务都在这一层有所体现。关联了ISO14229,ASAP2，J1939等汽车标准,同时将成熟的MCU协议软件集成到这一层中；
4. Autosar OS:OS实际上属于Service层的模块，但较为核心且独立，所以单独列出。AUTOSAR OS是基于OSEC OS进行开发的，区别于Linux，AUTOSAR OS功能相对简洁，不包含外设驱动，只关注任务调度。且所有任务都是静态分配，不支持动态任务分配。使用调度表进行任务调度，可对任务进行优先级，是否抢占，任务堆栈等进行设置，对二类中断进行统一管理。有专门配置选项进行管理。
5. 复杂驱动：对不易被统一接口，未被AUTOSAR定义，但属于基础软件，各控制器自定义的软件可放在复杂驱动中。
6. RTE：可理解为数据接口层。

1. 系统硬件架构图

根据项目的功能需求，板子的硬件模块图如下：

图1 VP项目五仁板子的硬件模块图

1. 设计方案

AUTOSAR软件整体分为三部分：应用层软件、BSW与CDD和MCAL。AUTOSAR软件整体框图如下图所示。

图1 AUTOSAR软件整体框图

 

1. 应用层软件依据具体需求，由模型生成代码或者手写代码方式实现。应用层软件具体功能，本文档暂不涉及。
2. BSW部分是AUTOSAR协议栈的主体，通过配置软件进行参数配置，由工具生成代码。CDD部分依据具体需求，由手写代码实现。
3. MCAL部分是芯片外设的驱动，依据项目中使用到的外设和使用方式，通过配置软件进行参数配置，由工具生成代码。

下文介绍各个模块包含的功能。

1. 1. BSW模块

BSW模块是AUTOSAR的标准模块，主要包含（1）CAN、LIN、ETH等通信服务；（2）OS、ECUM等系统服务；（3）DEM、DCM等诊断服务；（4）FEE、NVM等存储服务。该部分可以在EB工程的基础上，依据VP具体需求进行更改。使用到的BSW模块如下图所示。

 

图2 BSW模块

1. 1. CDD模块

AUTOSAR没有覆盖到的一些特殊的功能，需要作为CDD进行开发。VP项目中CDD模块如下图所示。

 

图3 CDD模块

1. 1. MCAL

MCAL是MCU外设的底层驱动。该部分已经VP项目中具体使用到的外设和各外设的使用方式，通过配置软件进行参数配置，并且生成代码。VP项目中用到的外设和对应外设所驱动的外部设备，见下图所示。

图4 MCAL外设及外部设备