一名合格电子系统软件研发工程师的Autosar学习课程来啦

汽车ECU开发 2021-08-21 08:58

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Autosar——汽车开发系统结构，是全球汽车制造商、零部件供应商以及各种研究院共同参与的一种汽车电子系统的合作开发结构，并且建立了一个开放的汽车控制器（ECU）标准软件架构。

#01

Autosar开发系统性结构出现的背景

Autosar的出现与整车厂和供应商之前的关系密不可分。每一家整车厂生产不止一种车型，且一个整车厂对不同子系统和零部件的供应商不止一个，相同零部件供应商也会向不同的整车厂供货。那整车厂和零部件供应商之间就会出现一个问题：如何能够让不同零部件供应商的系统和零部件能够统一标准满足不同整车厂以及不同车型的需求，而整车厂也能够利用不同供货商的零部件完成相同软件开发的需求，减少开发成本。

整车厂希望可以让同一套系统和部件用在不同的车型上；同一辆车上来自不同供应商的的各个系统和部件可以相互兼容；而供应商希望开发出来的部件和算法可以通过简单的软件调整就供给不同的整车厂。另外，不同供应商的开发进度往往是不同步的。人们希望可以在供应商开发的过程中就可以测试该部件能否与整车上的其它系统正确配合。

因此需要一种统一的、标准化的系统描述方法，这便是autosar存在的意义，通过汽车行业的整车厂和供应商共同合作开发一套汽车电子系统的软件开发标准，这样大家就可以专注于功能的开发，而无需顾虑目标硬件平台。

#02

Autosar Classic标准为开发提供便利

AUTOSAR已经发展了两套标准，分别是Classic Platform以及Adaptive Platform。Classic平台能够支持低成本的微控制器，在以太网、安全保护和功能安全领域可以实现具有挑战性的应用。（Adaptive平台则可以用来支持自动驾驶之类的有更高性能要求的应用，能够提供一个灵活的集成环境，更新和扩展功能是最显著的特征之一。）目前主机厂、Tier 1都已经开始在开发、整合、集合符合AUTOSAR Classic标准的功能组件。

Classic平台是AUTOSAR针对传统车辆控制嵌入式系统的解决方案，具有严格的实时性和安全性限制。主要包含微控制器层（Microcontroller）、基础软件层（Basic Software）、中间件层（Runtime Environment，RTE）以及应用层（Application）。

在上述分层中，最重要的是基础软件层，其可再分为服务层（Services Layer），ECU抽象层（ECU Abstraction Layer），微控制器抽象层（Microcontroller Abstraction Layer），复杂驱动（Complex Device Drivers）。

服务层主要提供各类维持系统运行的基础服务，如监控，诊断，通信，以及实时操作系统等；ECU抽象层主要功能是封装微处理器及其外围设备，使得异构ECU对上层始终表现出统一的功能特性，从而达到软件应用层与硬件系统相分离的目的；微处理器抽象层是基础软件的最底层，其主要功能是对微控制器进行分装，例如I/O、ADC、SPI等；复杂驱动用于那些不能进行统一封装的复杂硬件，为上层RTE访问硬件提供支持。

#03

为什么学Autosar Classic成了必需？

Classic平台实现了汽车软件的层次化与模块化，将硬件依赖和非硬件依赖的软件进行了封装，同时如果使用工具链进行开发，基础软件可以通过配置参数实现功能剪裁，算法逻辑，便于基础软件的开发。

除此之外，接口的标准化可以便于基础软件与硬件抽象层软件对接，缩短开发周期的同时也为主机厂提供了更多的选择空间。

这也就意味着熟悉AUTOSAR Classic标准是开发工程师的必备技能。

随着autosar在国内的推广，开发逐步转向使用autosar架构，然而，autosar文档多、难理解，尤其是对于有经验的开发人员，阅读Autosar标准实际上会面临着很多思想的转变，更甚是有很多英文写的内容理解起来摸棱两可。

#04

如何高效学习Autosar Classic？

汽车学堂推出的《AUTOSAR CLASSIC基础软件开发与应用》课程全面介绍了AUTOSAR的基本概念，从软件架构、机制策略、硬件抽象、操作系统、模式管理等方面深入讲解如何在具体开发中应用AUTOSAR Classic标准。是后续学习和应用AUTOSAR Classic其它具体功能栈的系统和框架基础，有了这些系统视角的知识，在学习和应用AUTOSAR Classic其它具体功能栈时能够清晰掌握点与面的关系。