[AutoSAR系列] 1.2 AutoSar 综述

AutoSAR是一种汽车工业领域的标准化软件架构，旨在简化不同汽车制造商之间的软件开发和交互。该标准于2003年由一系列欧洲汽车制造商成立的AutoSAR联盟制定并发布，目前已经成为全球范围内的标准。下面将对AutoSAR的概念、架构和实现进行综述。

 

1. 概述

AutoSAR是汽车电子控制单元（ECU）软件标准化架构。该标准化框架旨在降低汽车ECU软件开发复杂度，提高软件质量，加快开发效率，同时也方便了不同供应商之间的互操作性。主要的目标是降低汽车ECU软件开发和维护的成本，促进汽车电子系统的技术进步和创新。

 

2. AutoSAR架构

AutoSAR架构基于标准化的软件组件，包括应用程序接口（API）、软件模块、中间件和硬件抽象层。这些组件被组织成一个有层次结构的框架，其中上层组件包括应用程序和服务，下层组件包括驱动程序和硬件抽象层。整个架构被分为四个层次：应用程序层、运行时环境层、基础软件层和硬件抽象层。

 

图片来源： 黄修源的博客_CSDN

应用程序层：汽车制造商和供应商在该层上实现的软件模块，根据车型、配置和功能需求而不同。这些模块可以直接在汽车ECU上运行，如行车辅助系统、车载娱乐系统和车辆控制单元等。

运行时环境层：运行汽车ECU软件的工作环境，主要包括操作系统、通信和安全框架等。运行时环境层提供了一系列API接口，使得应用程序可以访问操作系统、通信、网络和安全等服务。

基础软件层：各种软件模块，如操作系统、通信和安全模块等。这些模块提供重要的服务，如消息传输、内存管理、任务管理和时间管理等。

硬件抽象层：由硬件设备提供的抽象层，可屏蔽底层硬件差异。该层与硬件无关，而且是可移植的。硬件抽象层提供了一系列API接口，以便应用程序和基础软件可以访问外围设备和传感器等硬件设备。

 

3. AutoSAR实现

AutoSAR的实现需要符合其规范，具有一致性和互操作性。实现AutoSAR可以采用两种方法：手动和自动。手动实现AutoSAR需要开发人员按照AutoSAR标准设计和实现所有软件组件，包括API、运行时环境、基础软件和硬件抽象层。而自动实现则是通过使用AutoSAR工具链来生成标准化代码或脚手架，以减少手动实现的工作量。

AutoSAR工具链是一套软件工具集，包括配置工具、代码生成器、测试工具和仿真环境等。通过AutoSAR工具链，开发人员可以很容易地创建、配置和实现AutoSAR软件组件。这个工具链由AutoSAR联盟制定并提供，目前已经有多个厂商提供了AutoSAR工具链。

 

4. AutoSAR的优势

采用AutoSAR标准化架构有多重好处：

（1）标准化：提高软件质量和可靠性。

AutoSAR采用标准化软件组件，尽可能复用已经验证过的模块，以减少错误和缺陷。此外，AutoSAR还提供了标准化的测试和验证规范，以确保软件的正确性和可靠性。

（2）软硬件分离：降低系统开发和维护成本。

AutoSAR的开发人员能够更加专注于应用程序的开发，不必花费过多时间和精力在底层架构和细节上。此外，AutoSAR提供了标准化的API接口和软件组件，使得不同供应商之间的互操作性得到了大幅度提升，从而带来更高的灵活性和可扩展性。

（3）提高汽车电子系统的创新性和灵活性。

AutoSAR为汽车制造商提供了标准化的、模块化的软件架构，可以更加容易地实现汽车电子系统的创新和差异化，同时可增强系统的灵活性和可靠性。

总之，AutoSAR提供了一种标准化的汽车ECU软件开发框架，可以帮助汽车制造商和供应商降低系统开发和维护成本，提高软件质量和可靠性，促进汽车电子系统的创新和灵活性。

 

5. AutoSAR的局限

AUTOSAR的设想很美好，尽管AutoSAR在汽车行业中被广泛采用，但它仍然存在一些局限性，包括：

1. 运行效率较低： AUTOSAR通过更多的软件层来实现硬件无关性，因此会降低系统的运行效率。

2. 软件约束：AutoSAR是一种基于标准化软件架构的解决方案，但某些应用程序需要特定的软件模块或工具链，这可能不包含在AutoSAR标准中。AUTOSAR的整套工具链价格还是相当昂贵的。目前提供AUTOSAR开发工具链及基础层软件的基本上就Vector、Elektrobit（Continental）和Bosch三家。

3. 学习曲线陡峭：AUTOSAR的概念和框架相对复杂，需要较长时间的学习和适应。因此，如果企业人才没有足够的技能和经验，可能会面临困难。

4. 开发成本较高：由于AUTOSAR提供了复杂的软件架构和工具链，因此开发成本相对较高。