1-4 AUTOSAR方法论

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目录

一、前言

二、方法论

2.1 编写系统配置输入描述文件

2.2 生成系统配置描述文件

2.3 ECU信息萃取

2.4 ECU配置

2.5 代码集成

三、总结

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一、前言

        在讲方法论前我们先了解一下汽车生产供应链上的各个角色，以及这些角色的智能：

        根据上述供应链，TIER1作为OEM的ECU供应商，所生产制造的ECU需要受到OEM一定的规范，才能生产出OEM所需要的ECU设备。

        方法论就像菜谱，告诉我们做菜要用那些配料，需要哪些步骤。

        而AUTOSAR方法论就是指导OEM、TIER1分布式开发的一套工作流程、工作方法，其规定了以下内容：

1. 工作流程：从OEM的开始设计汽车电子架构、到各个TIRE1完成每一个ECU软件设计全套流程。
2. 数据交互方式：arxml文件，AUTSOAR推荐的、供OEM、TIRE1直接交换信息的文件格式。
3. AUTOSAR工具链：配置MCAL使用的EB、配置BSW、SWC工具等，这些工具链可以通过导入、配置、生成arxml文件形式将大部分工作自动化配置，提高开发效率。

二、方法论

        下图展示了 AUTOSAR 方法论中“自顶向下”的软件组件设计和 VFB 实现方法。

        AUTOSAR开发流程主要包含以下内容：

1. 编写系统配置输入描述文件
2. 生成系统配置描述文件
3. ECU信息萃取
4. ECU配置
5. 代码集成

2.1 编写系统配置输入描述文件

        在开发 AUTOSAR 之前，需要先编写系统配置描述文件，主要有软件组件描述文件、ECU资源描述文件以及系统约束描述文件三部分内容：

1. 软件组件描述（SW-Component Description）：包含系统中所涉及的软件组件的接口信息，如端口接口、端口、运行实体、RTE事件等。
   1. 通过Matlab/Simulink基于软件组件模型进行自动生成，亦可以在ISOLAR-A等AUTOSAR 系统配置工具中直接进行软件组件相关元素的设计。
   2. 软件组件SWC的设计可以由OEM自己完成、也可以由软件模块供应商来实现。
2. ECU 资源描述（ECU Resource Description - HW only）：包含系统中每一个ECU所需要的处理器及其外设、传感器、执行器等信息；这些描述主要体现在硬件原理图等文件中。
3. 系统约束描述（System Constraint Description）：包含总线型号、软件组件间的拓扑结构和一些映射关系等信息；可以基于传统网络描述文件进行导入，如DBC文件。

2.2 生成系统配置描述文件

        基于上述系统配置输入描述文件，系统配置根据 ECU 资源和时序要求，将软件组件映射到对应的 ECU 上，生成系统配置描述文件（System Configuration Description）。

        该文件包含了设计过程中非常重要的一个描述——系统通信矩阵，其描述了网络中所有运行的数据帧及其对应的时序和内容。

2.3 ECU信息萃取

        从系统级到 ECU 级的过渡操作是指 ECU 信息抽取（ECU Extract）。在系统配置阶段已经将每个 ECU 所包含的所有软件组件、网络通信等信息封装好，ECU 信息抽取阶段只需将待配置 ECU 信息抽取出来即可，服务于之后的 ECU 配置。

        主要是OEM萃取之后作为Tire1 ECU实现的输入材料，文件格式为Arxml。

2.4 ECU配置

        ECU配置过程主要是对RTE和BSW的配置。

1. 在RTE配置阶段，需要将SWC的Runnable Mapping到具体的Task；
2. 在BSW配置阶段， 需要详细配置BSW层中所需要用到的模块，一般有操作系统、通信服务、ECU抽象层和微控制器抽象层等，这一部分的工作包含了ECU的MCAL配置，目前主流方式为在EB上进行MCAL配置工作。

2.5 代码集成

        代码集成阶段，需要将软件组件级实现的应用代码、RTE代码、BSW代码进行代码集成，编译链接，生成MCU可执行文件。

三、总结

1. AUTOSAR中定义了XML文件格式，使其能在各个配置环节中进行信息读取及交换。
2. 开发流程：系统架构设计、软件组件设计、软件组件映射到具体ECU、ECU级开发（RTE\BSW\MCAL）
3. 一般系统级别的开发工作主要由OEM完成，ECU级别的开发工作下放到TIRE1进行，不过也有部分OEM会将SWC的设计工作下放到tire1实施。

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