如何用開放式開發(fā)工具掌握AUTOSAR架構(gòu)

現(xiàn)代汽車行業(yè)控制單元開發(fā)對工具的要求很高，這是龐大的文件格式和版本數(shù)量造成的結(jié)果。另一個原因是，有許多不同合作伙伴參與了控制單元開發(fā)過程。

汽車制造商負(fù)責(zé)定義ECU與應(yīng)用程序軟件部分之間的整體通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)是控制單元功能的一個重要組成部分。一級供應(yīng)商開發(fā)完整應(yīng)用程序軟件，利用包括操作系統(tǒng)和RTE在內(nèi)的基礎(chǔ)軟件組件，這些組件來自二級軟件供應(yīng)商。

這就產(chǎn)生了眾多不同的協(xié)作模型。就AUTOSAR4而言，駕馭AUTOSAR環(huán)境中的以太網(wǎng)、多核、功能安全和信息安全等新挑戰(zhàn)，并建立各方之間理想的必要合作，其中的最佳方法是什么？

目前的電氣系統(tǒng)設(shè)計仍然遵循“一個ECU一個功能”的原則。但是，汽車電氣系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)發(fā)展了多年：我們正從使用多個單獨ECU的系統(tǒng)轉(zhuǎn)向所謂的域控制器。這些是在汽車域內(nèi)執(zhí)行多個功能的強大控制單元， 例如，車身、動力總成、底盤和車內(nèi)。

開發(fā)此類復(fù)雜的系統(tǒng)需要互操作工具的支持。只有這樣才能確保軟件集成器（OEM、一級供應(yīng)商或軟件公司）能夠組合各個控制器供應(yīng)商的不同功能，如AUTOSAR-多核操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用程序。有許多傳統(tǒng)供應(yīng)商為汽車ECU開發(fā)軟件。AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)支持共享軟件，從而更容易在項目中實施復(fù)雜的軟件架構(gòu)。

開放工具鏈能夠完美處理不同的交付量?？梢栽谡麄€系統(tǒng)中無縫滿足各個功能要求，如功能安全或信息安全。

充分發(fā)揮處理器性能

“先進”的ECU取決于軟件和微處理器的組合情況。這意味著必須量身定制適合微處理器的軟件。在AUTOSAR操作系統(tǒng)和AUTOSAR-MCAL（微控制器抽象層）充分發(fā)揮了微處理器的性能時可以實現(xiàn)這個目標(biāo)。

例如，你可以使用域控制器為不同核分配多個功能。多核操作系統(tǒng)和AUTOSAR RTE可以在整個系統(tǒng)中執(zhí)行功能。開放式AUTOSAR工具為開發(fā)MCAL提供了很多優(yōu)勢，因此可確保輕松集成在ECU項目中。

要開發(fā)可銷售的MCAL模塊，Infineon、Freescale等微處理器制造商使用開放式軟件配置工具，例如Elektrobit的EB tresos Studio開發(fā)的MCAL。MCAL模塊構(gòu)成了微處理器與基礎(chǔ)軟件之間的接口。

OEM、一級供應(yīng)商和二級供應(yīng)商 也將開放式配置工具用于基礎(chǔ)軟件配置，EB tresos Studio支持AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)，支持接入其他許多工具。這就是AUTOSAR思維模式的關(guān)鍵――MCAL以及集成到項目的簡易性。

基礎(chǔ)軟件、配置和優(yōu)化工具

除了MCAL，每個AUTOSAR系統(tǒng)都需要一個開發(fā)完善的基礎(chǔ)軟件，如EB tresos AutoCore。這也包括操作系統(tǒng)。二者都可以用相應(yīng)的配置工具開發(fā)，在充分實施項目的同時，為其他ECU軟件開發(fā)工具提供對接工具。

多核系統(tǒng)應(yīng)用程序優(yōu)化工具將此類對接工具作為ECU，不會因為增加核數(shù)量而自動優(yōu)化性能。這意味著必須在CPU核上以最佳方式分配應(yīng)用程序和基礎(chǔ)軟件，以盡量實現(xiàn)最佳性能。通常使用優(yōu)化工具，如Timing Architects的工具套件。此類工具支持考慮并比較各種分配場景。

應(yīng)用軟件

ECU應(yīng)用程序的開發(fā)考慮了多個方面的因素，包括可維護性、可擴展性、安全相關(guān)性和可分配性。AUTOSAR的對應(yīng)領(lǐng)域是系統(tǒng)建模、ECU-Extract創(chuàng)建、功能開發(fā)和基礎(chǔ)軟件。提供成熟的開放式AUTOSAR編寫工具，用于開發(fā)各個制造商的應(yīng)用程序。

基礎(chǔ)軟件配置工具EB tresos Studio提供了與所有AUTOSAR編寫工具，如dSPACE Systemdesk或Dassault AUTOSAR Builder的直接數(shù)據(jù)交互。

因此，ECU軟件開發(fā)的每個領(lǐng)域都有自己的任務(wù)，最好通過相應(yīng)的工具進行實施。AUTOSAR文件格式可確保工具之間的互操作性。因此，獨立工具構(gòu)成了從系統(tǒng)設(shè)計到功能開發(fā)、基礎(chǔ)軟件配置和MCAL開發(fā)，一直到多核軟件架構(gòu)優(yōu)化的連續(xù)工具鏈。

Make-toolchain

Make-toolchain會提示關(guān)于各種開發(fā)程序的操作，開發(fā)人員可以利用它讓項目實現(xiàn)高度的自動化。它還可以自動執(zhí)行許多進程。EB tresos Studio工具提供命令行接口，導(dǎo)入系統(tǒng)說明、ECU Extracts和配置文件，還提供各種導(dǎo)入工具。可以使用make-toolchain創(chuàng)建項目的自動評估。例如，人們始終需要軟件內(nèi)存使用或持續(xù)集成系統(tǒng)運行的信息，以便執(zhí)行軟件測試。

在一系列AUTOSAR版本執(zhí)行現(xiàn)代ECU開發(fā)工作。開放式工具鏈利用此機會，在AUTOSAR版本之間切換項目交付結(jié)果。因此其目的是將它們升級為最新的AUTOSAR版本。使用EB tresos Studio甚至可以結(jié)合ASR3.2/ASR4.0.3/4.1.x與ASR4.0.3/4.1.x/ASR4.2.x 來執(zhí)行項目。

這可以確保在發(fā)布新規(guī)格后，仍可重復(fù)使用之前開發(fā) 的AUTOSAR應(yīng)用程序。汽車制造商往往需要OEM特定模塊或者第三方模塊。開放式基礎(chǔ)軟件工具可直接集成這些模塊。

這樣可以在AUTOSAR環(huán)境中無縫配置模塊。在現(xiàn)代ECU開發(fā)中，人們需要可以根據(jù)項目要求高效而獨立運行的機制，尤其是復(fù)雜域控制器，它將并行使用AUTOSAR和Linux操作系統(tǒng)。協(xié)調(diào)的開放式工具鏈恰好能夠提供這些機制，它可通過優(yōu)化的方式，集成數(shù)量不斷增加的軟件并降低復(fù)雜程度。

編輯：jq