AC7840x AUTOSAR-MCAL介紹

《杰發(fā)微課堂》今天開講第四課啦！當(dāng)前汽車的電子電器架構(gòu)非常復(fù)雜，汽車創(chuàng)新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，為了滿足日益增長的需求，全球汽車制造商、零部件供應(yīng)商、半導(dǎo)體和基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商共同建立了AUTOSAR（Automotive Open System Architecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）。AUTOSAR組織是一個致力于制定汽車電子軟件標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)盟，旨在提供統(tǒng)一的方法和規(guī)范，為高效管理愈來愈復(fù)雜的車輛電子和軟件系統(tǒng)提供解決方案。

AUTOSAR將汽車電子軟件架構(gòu)抽象為四層，自上而下分別是: 應(yīng)用層（Application Layer）、運行時環(huán)境（Run Time Environment, RTE）、基礎(chǔ)軟件層（Basic Software Layer, BSW）以及微控制器（Microcontroller），為了實現(xiàn)應(yīng)用程序和硬件平臺之間的隔離，將上層軟件獨立于MCU硬件平臺，保證上層軟件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用性。

基礎(chǔ)軟件層（BSW）又分為了系統(tǒng)服務(wù)層（Services Layer）、ECU抽象層（ECU Abstraction Layer, ECUAL）、微控制器抽象層（Microcontroller Abstraction Layer，MCAL）和復(fù)雜設(shè)備驅(qū)動程序（Complex Device Drivers , CDD）。目前，由半導(dǎo)體廠商基于自身產(chǎn)品特性提供MCAL和CDD，并與基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商合作開發(fā)BSW成為了業(yè)內(nèi)的通用模式。

AC7840x-AUTOSAR

AC7840x系列芯片是杰發(fā)科技基于ARM Cortex-M4F內(nèi)核設(shè)計的符合ISO 26262 ASIL-B的新一代高可靠性車規(guī)MCU，主頻最高達(dá)120MHz，片內(nèi)包含最大1MB的PFlash和128KB的DFlash, 支持符合SHE協(xié)議的CSE模塊，同時支持安全啟動、AES-128加密算法和真?zhèn)坞S機生成。杰發(fā)科技在AC7840x的基礎(chǔ)上，采用V模型流程進(jìn)行開發(fā)，從需求分析到整體整合驗證，每一環(huán)節(jié)緊密鏈接配合，為用戶提供了高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、符合AUTOSAR規(guī)范的MCAL。

為了滿足用戶的功能安全需求，杰發(fā)科技在MCAL中通過SafetyPack實現(xiàn)了內(nèi)核校驗、時鐘監(jiān)控和內(nèi)存保護(hù)等功能安全機制。目前已適配國內(nèi)外多家廠商的BSW軟件，并成功應(yīng)用于多家客戶的量產(chǎn)項目中，極大提高了用戶代碼質(zhì)量和軟件升級更新的靈活性。

杰發(fā)科技提供的MCAL根據(jù)驅(qū)動功能的相似性，分為了微控制器驅(qū)動、存儲器驅(qū)動、通信驅(qū)動、輸入/輸出驅(qū)動、加密驅(qū)動、復(fù)雜驅(qū)動和安全診斷庫。

微控制器驅(qū)動（Microcontroller）：

MCU驅(qū)動提供MCU時鐘、RAM的初始化、設(shè)置運行模式等基本功能。

Watchdog驅(qū)動通過控制內(nèi)部看門狗定時器，提供配置觸發(fā)功能和模式選擇服務(wù)。

GPT驅(qū)動提供控制內(nèi)部的通用定時器服務(wù)，用來產(chǎn)生一次性或者連續(xù)性的定時通知。

存儲器驅(qū)動（Memory）：

FLS驅(qū)動提供讀、寫和擦除內(nèi)部FLASH存取器服務(wù)。

EEP驅(qū)動提供SWEEPROM讀、寫、擦除和比較服務(wù)。

通信驅(qū)動（Communication）：

LIN驅(qū)動提供多通道的LIN通信，休眠和喚醒、以及報文的超時檢測和協(xié)議錯誤處理服務(wù)。

SPI驅(qū)動提供配置片上SPI外設(shè)、通過SPI總線從外部器件讀取數(shù)據(jù)、寫入數(shù)據(jù)到外部器件的服務(wù)。

CAN驅(qū)動提供CAN模塊的配置、發(fā)送和接收控制以及相應(yīng)的錯誤處理和休眠喚醒服務(wù)。

輸入/輸出驅(qū)動（I/O）：

OCU驅(qū)動提供MCU內(nèi)部輸出比較模塊的初始化和控制服務(wù)。

ICU驅(qū)動提供MCU內(nèi)部輸入捕獲、邊沿計數(shù)、喚醒中斷控制等服務(wù)。

PWM驅(qū)動提供MCU PWM模塊的初始化和控制服務(wù)。

ADC驅(qū)動提供MCU ADC模塊的初始化、使用和控制服務(wù)。

PORT驅(qū)動提供MCU引腳配置和復(fù)用服務(wù)。

DIO驅(qū)動提供MCU引腳輸出控制服務(wù)。

加密驅(qū)動（Crypto）：

Crypto驅(qū)動提供安全啟動、隨機數(shù)生成和信息加密服務(wù)，滿足用戶安全、加密的需求。

安全診斷庫（SafetyPack）：

CoreTest：一種自我診斷機制，旨在檢測微控制處理器內(nèi)核故障。

FlashTest：一種用于驗證芯片中的非易失性存儲器（如閃存）在工作中是否能夠正常地保存和恢復(fù)數(shù)據(jù)的測試機制。

RAM Test：一種自我診斷機制，旨在檢測芯片選定測試區(qū)域RAM硬件是否正常。

ClK Monitor：一種用于驗證芯片中的時鐘監(jiān)控單元（CMU）在工作中是否能夠正常監(jiān)控（VHSI/HSE/PLL）時鐘的測試機制。

Power Monitor：一種電源域管理和各模塊功耗控制的機制。

MPU：一種內(nèi)存區(qū)域保護(hù)機制。

復(fù)雜驅(qū)動（CDD）：

包括IIC、CRC、DMA，這些驅(qū)動提供一些未被AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)定義的復(fù)雜設(shè)備控制服務(wù)，通過使用特定的方式或者是通過其他的控制器來直接控制微控制器，從而實現(xiàn)對復(fù)雜設(shè)備的控制和評估。

杰發(fā)科技AC7840x系列芯片支持基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的系統(tǒng)開發(fā)，可以大幅提高軟件復(fù)用率，加速開發(fā)和維護(hù)，降低可擴展系統(tǒng)的成本，方便主機廠或第三方做應(yīng)用。杰發(fā)科技已全面融入AUTOSAR生態(tài)，可適配包括EB、普華、東軟等在內(nèi)的國內(nèi)外主流的BSW廠商。

審核編輯：湯梓紅