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AUTOSAR架构简述.doc

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请选择 Web Layout 浏览模式1.总体概述AUTOSAR(汽车开放系统架构) ,整车软件系统可以通过AUTOSAR 架构对车载网络、系统内存及总线诊断进行深度管理,他的出现有利于整车电子系统软件的更新及交换,并改善系统的可靠性和稳定性。目前支持 AUTOSAR 标准的工具和软件供应商都已经推出了相应的产品,提供需求管理,系统描述,软件构件算法模型验证,软件构建算法建模,软件构件代码生成,RTE( Runtime Environment)生成,ECU 配置以及基础软件和操作系统等服务,帮助 OEM 实现无缝的系统软件架构开发流程。AUTOSAR 计划目标主要有三个:1)建立独立于硬件的分层软件架构;2)为实施应用提供方法论,包括制定无缝的软件架构堆叠流程并将应用软件整合至 ECU;3)制定各种车辆应用接口规范,作为应用软件整合标准,以便软件构件在不同汽车平台复用。2.分层概述AUTOSAR 体系架构分层标准1) 应用层(Application Layer)应用层中的功能由各软件组件 SWC(software component)实现,组件中封装了部分或者全部汽车电子功能,包括对其功能的具体实现以及描述,比如控制汽车大灯、空调等部件的运作,但是与汽车硬件系统没有连接。1.1) 软件组件(software component)软件组件 SWC(software component)是由 Atomic component(最小逻辑单元)组成。Atomic component 最小逻辑单元有Application、Sensor/actuator(传感器/执行器)两种类型。其中 Application 是算法实现了类型,能在 ECU 中自由映射;Sensor、Actuator 是为Application 提供的 I/O 端口类型,用于与 ECU绑定,但不可像 Application 那样能在各 ECU 上自由映射。数个 SWC 的逻辑集合组合成Composition。SWC 组成实类1.2) 端口(ports)端口 Ports 是用来和其他 SWC 通信的。通信内容分别为 Data elements(数据元)与operations(操作) 。其中,Data elements 用Sender/Receiver 通讯方式;operations 用Client/Server 通讯方式。通讯方式发送-接收端口(Sender/Receiver)用来传输数据,具有一个通信端口可以包含多种数据类型特点。但如果一个数据类型要通过总线传输,那么它必须与一个信号对应起来,数据类型既可以是简单的数据类型(integer, float),也可以是复杂类型(array, record)。通信方式:1:n 或n:1。客户端—服务器端口(Client/Server)用来提供 Operation 服务,具有一个客户端—服务器端口可以包含多种 Operation 和同步或是异步通信特点,一个客户端—服务器端口可以包含多种 Operations 操作,Operations 操作也可被单个调用。通信方式:1:n 或 n:1。1.3) 可运行实体(Runables entities)可运行实体简称 Runnables。可运行实体包含实际实现的函数,可以是具体的逻辑算法或是实际操作。可运行实体由 RTE 周期性或是事件触发调用,如当接收到数据。2) Runtime environment 层(RTE)中间件部分给应用层提供了通信手段,这里的通信是一种广义的通讯,可以理解成接口,应用层与其他软件体的信息交互有两种,第一种是应用层中的不同模块之间的信息交互;第二种是应用层模块同基础软件之间的信息交互。而 RTE 就是这些交互使用的接口的集散地,它汇总了所有需要和软件体外部交互的接口。从某种意义上来看,设计符合 AUTOSAR 的系统其实就是设计 RTE。SW-C 之间的通信是调用 RTE API 函数而非直接实现的,都在 RTE 的管理和控制之下。每个 API 遵循统一的命名规则且只和软件组件自身的描述有关。具体通信实现取决于系统设计和配置,都由工具供应商提供的 RTE Generator 自动生成的。在设计开发阶段中,软件组件通信层面引入了一个新的概念,虚拟功能总线 VFB(Virtual Functional Bus) 。它是对 AUTOSAR 所有通信机制的抽象,利用VFB,开发工程师将软件组件的通信细节抽象,只需要通过 AUTOSAR 所定义的接口进行描述,即能够实现软件组件与其他组件以及硬件之间的通信,甚至 ECU 内部或者是与其他 ECU 之间的数据传输。从图中可以看到,有三种接口描述,我们先从定义的角度来看这三种接口有什么不同。2.1)Standardized
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