降低功耗延長硬件壽命的主要原因是什么？

本期分享一下埃恪深科技所做的Adaptive Platform AUTOSAR 專題視頻的內(nèi)容，這里分為三篇：

1）AP & CP AUTOSAR Overview

2）AP & CP AUTOSAR Feature

3）What Adaptive Platform（AP） AUTOSAR

1）AP & CP AUTOSAR Overview

2）AP & CP AUTOSAR Feature

3）What Adaptive Platform（AP） AUTOSAR

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視頻1圖文內(nèi)容

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Overview

AUTOSAR的全稱是：AUTomotive Open System Architecture

是汽車制造商，供應(yīng)商和其他電子，半導(dǎo)體和軟件行業(yè)公司組成了聯(lián)盟

至今為止，超過280家公司成為AUTOSAR的Partner，其中，有9個核心Partner，2個戰(zhàn)略Partner，58個高級Partner，49個開發(fā)Partner，124個Associate Partner以及28個Attendees。

AUTOSAR致力于：

1. 標準化ECU的軟件架構(gòu)

2. 將技術(shù)設(shè)計元素整合為一個標準

3. 硬件和軟件將彼此獨立

4. OEM與供應(yīng)商之間的SW靈活交換

5. 平臺定義的分層體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用程序–中間件–硬件

AP AUTOSAR產(chǎn)生的背景主要是：

1. 自動駕駛乃至無人駕駛的到來

2. V2X的應(yīng)用

3. 車要與云端進行連接

4. 車內(nèi)數(shù)據(jù)量的增加

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Partnership

AUTOSAR標準主要是由AUTOSAR Working Group組織制作的，當前AUTOSAR主要的WG（Working Group）主要有：

每個WG的主要工作可以參考以下鏈接哦：

https://www.autosar.org/working-groups/

需要說明的是：AP中的WG-AP-DI制作的Demonstrator（演示程序），是AUTOSAR官方釋放的源代碼，但是只有AUTOSAR會員才可獲取，如果有朋友所在的公司是AUTOSAR會員，可以發(fā)郵件給我們，我們可以分享獲取Demonstrator（演示程序）的方式。

AUTOSAR還有一個用戶組，用戶組是變化的，當前主要有三個用戶組：

1. UG-CN China，UG-CN的愿景是為中國市場啟用AUTOSAR。

為了實現(xiàn)此目標，用戶組在AUTOSAR演示程序項目上工作，以提供用戶指南“如何從AUTOSAR開始”和演示程序的啟動配置。

2. UG-NA North America，UG-NA的愿景是增強北美用戶在AUTOSAR方面的技能，以充分利用AUTOSAR帶來的汽車EE體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的優(yōu)勢。

為實現(xiàn)這一愿景，他們提供了一個協(xié)作環(huán)境，以促進AUTOSAR在北美地區(qū)的使用。

此外，他們開發(fā)關(guān)鍵文檔以幫助理解AUTOSAR標準，并提供示例和配置以解決特定的用例。

3. UG-IE Improved Exploitation，UG-IE代表了更好地利用AUTOSAR工業(yè)標準。

他們的任務(wù)是分享AUTOSAR的利用和開發(fā)經(jīng)驗。其他任務(wù)包括為戰(zhàn)略方向準備提案，以提高AUTOSAR的可用性以及節(jié)省更多的精力。

此外，UG-IE的總結(jié)結(jié)果創(chuàng)建了演示文稿和技術(shù)論文，對AUTOSAR戰(zhàn)略，技術(shù)工作組和用戶產(chǎn)生了推動作用。

相關(guān)內(nèi)容可參考以下鏈接哦：

https://www.autosar.org/user-groups/

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Standard

對AUTOSAR官方的標準進行簡單的說明如下：

上述中，F(xiàn)oundation（FO）主要作用是確保不同AUTOSAR標準的兼容性，因此包含了所有常見的Artifact和協(xié)議，例如：

AUTOSAR官方發(fā)布了不同類型的標準文檔，主要有：

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Roadmap

在2017年3月之前，還沒有自適應(yīng)平臺AUTOSAR（AP AUTOSAR），在此之前AUTOSAR以x.x.x（如：4.2.2）進行命名。

2017年3月，推出了第一版AP AUTOSAR標準，此時，將之前的AUTOSAR稱為經(jīng)典平臺AUTOSAR（CP AUTOSAR），并將AP & CP重合的標準部分單獨拿出來發(fā)布了Foundation的標準，命名方式為x.x.x（如：1.5.1）。

2019年11月，將所有的標準統(tǒng)一命名為R19-11，之后標準的更新周期是每年一更。

其中，針對于AP AUTOSAR，AUTOSAR官方發(fā)布了源代碼，供用戶參考，稱為Demonstrator（演示程序）。但是只有AUTOSAR的會員才可以拿到，CP沒有這樣的源代碼。

所以，AP AUTOSAR釋放的內(nèi)容包括：標準文檔 & Demonstrator

AUTOSAR的Roadmap如下圖所示：

對上圖進行簡單說明：

Rxx-11:xx年發(fā)布AUTOSAR版本：

》FO CP AP命名統(tǒng)一為Rxx-11

》與版本一起發(fā)布的Demonstrator代碼及specification-ARXML不符合最新架構(gòu)版本

基于Rxx-11標準開發(fā)的Demonstrator代碼在Rxx-11-1中發(fā)布：

》基于Rxx-11的ARXML文件

》包含重要的錯誤修復(fù)，適應(yīng)最新的規(guī)范更改

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視頻2圖文內(nèi)容

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Overview

AP AUTOSAR和CP AUTOSAR的最新版本是R19-11，那么這個版本增加了哪些新特性呢，下面就跟著我們的工程師一起學(xué)習(xí)一下吧~

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CP AUTOSAR中增加的新特性

一共增加了7個新功能，其中4個是支持AP-CP互操作性的新功能：

1.DoIP的擴展

介紹了針對多個接口的通用解決方案，無論內(nèi)部/外部測試對象如何，都可以獨立處理DoIP。

2.IPsec的協(xié)議

提高了通信安全性，而無需修改任何應(yīng)用程序。

3.信號服務(wù)的轉(zhuǎn)換

使得自適應(yīng)Machine與經(jīng)典ECU之間實現(xiàn)交互，自適應(yīng)Machine指的是搭載AP AUTOSAR得控制器。

4.抽象平臺系統(tǒng)描述

指的是車輛功能通信抽象層。使用過經(jīng)典AUTOSAR的都知道VFB是虛擬功能總線，VFB++是AUTOSAR新提出的一個概念，這個知識點比較多，我們后期再進行分享。

5.BSW的多核分配

它為需要大量通信的項目（例如域控制器）啟用了負載平衡。

6.非易失性數(shù)據(jù)處理的增強

資源優(yōu)化了NvRAM接口，并為參數(shù)SW-C引入了診斷接口。

7.固件更新FOTA

使用OEM可以獨立的對遠程SW進行更新。

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AP AUTOSAR中增加的新特性

一共增加了8個新功能，其中4個是支持AP-CP互操作性的新功能：

1~4.與CP AUTOSAR相同

5.UCM Master

即更新配置管理，最重要的作用就是低成本頻繁且安全地更新車輛軟件。

6.通過Application來恢復(fù)操作

允許輕量級，響應(yīng)式和項目特定的錯誤反應(yīng)。

7.服務(wù)版本ara：：com

啟用AUTOSAR平臺的服務(wù)contract versioning。

8.Socket網(wǎng)絡(luò)綁定

AP AUTOSAR架構(gòu)的原始設(shè)計中提供了非常有效的socket通信。

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CP已計劃的特性

在未來的CP AUTOSAR版本中，已經(jīng)計劃的新特性有：

這些新特性包括VSDN、數(shù)據(jù)線上的以太網(wǎng)喚醒、健康監(jiān)控協(xié)調(diào)CP、AD/ DAS車輛運動控制界面、CP靈活性、燃料電池系統(tǒng)等16個不同的領(lǐng)域。

1.改善CP和AP之間的互操作性

統(tǒng)一時間、追蹤方法和健康監(jiān)測協(xié)調(diào)

2.不斷發(fā)展Security方法

統(tǒng)一Security擴展，入侵檢測系統(tǒng)管理

3.不斷發(fā)展Safety方法

需求的Safety，系統(tǒng)健康管理

4.降低功耗延長硬件壽命

數(shù)據(jù)線上的以太網(wǎng)喚醒，車輛網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理器（VNSM）

5.支持新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

未來的版本中可能會出現(xiàn)10Base-T1S， CAN XL等通信方式

（兩者的區(qū)別可以參考這篇文章https://zhuanlan.zhihu.com/p/104956569）

6.增強開發(fā)和集成靈活性

之前提到的CP靈活性

7.應(yīng)用程序接口

AD / ADAS車輛運動控制接口，燃料電池系統(tǒng)

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AP已計劃的特性

在未來的AP AUTOSAR版本中，已經(jīng)計劃的新特性有：

包括上圖中的共計23個之多。

1.改善CP和AP之間互操作性

UCM Master， 統(tǒng)一時間，Tracing方法

2.不斷發(fā)展Security方法

加密API，集成IAM，入侵檢測系統(tǒng)管理， DDS Security

3.不斷發(fā)展Safety方法

RS Safety，系統(tǒng)健康管理

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與CP和AP都相關(guān)的特性

在未來的AUTOSAR新版本中，與CP和AP都相關(guān)的特性有：

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視頻3圖文內(nèi)容

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中間件

AP AUTOSAR：Adaptive Platform AUTOSAR

什么是AP AUTOSAR？第一個概念，它是一個中間件。

怎么理解中間件的概念呢？在沒有中間件的時候，一般自動駕駛或者域控制器的開發(fā)如下圖所示：Application直接基于OS進行開發(fā)。

這也就導(dǎo)致了Application與OS高度耦合的缺陷。（后期，會有專門一期視頻來分享Why AP AUTOASR哦~）

中間件就是將Application與硬件進行分離。當然，AP AUTOSAR也將Application與OS進行了分離，如下圖所示：

這里的中間件被稱為Runtime For Adaptive Application（ARA），主要由兩部分組成，F(xiàn)oundation 和 Service。OS在Foundation中，其中，AP AUTOSAR規(guī)定，OS需要使用符合POSIX OS標準的OS，如Linux，MCOS，QNX等。

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軟件平臺

第二個概念，它是一個軟件平臺。

AP AUTOSAR的ARA由一系列的Function Clusters（FCs）組成。每個FC都有他們各自的功能，F(xiàn)oundation與Service部分都有各自包含的FC，軟件平臺概覽如下圖所示：

Foundation部分中包含的FC及其主要描述如下表所示：

Service部分中的包含的FC及其主要描述如下表所示：

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標準

第三個概念，它是一個標準。

1 標準化了開發(fā)語言為C++。

2 標準化了軟件開發(fā)中使用到的接口等，如下圖所示：

總結(jié)如下：

AA：Adaptive Applicaiton

1）AA之間或AA內(nèi)部進程之間不得直接使用IPC（Inter Process Communication）進行通信

2）AA之間或AA內(nèi)部進程之間的通信需要使用ara：：com模塊

3）AA可以使用PSE51接口

4）AA不可以使用非PSE51接口

5）AA與Foundation FC之間的通信使用ara：：api（標準化了）

6）AA與Service FC之間的通信借助于ara：：com

7）FC可以使用直接所有的OS接口

8）FC內(nèi)部通過IPC（Inter Process Communication）進行通信

9）FC之間通過IFC（Inter Function Cluster）進行通信
責任編輯:pj