AUTOSAR（汽车开放系统架构）可以定义为整个汽车行业的通用平台，旨在在不影响当前运行模式的情况下扩大车辆功能的应用范围。AUTOSAR基本上是一种开放和标准的软件架构，由汽车制造商，供应商和工具开发商共同开发。在本文中，我们将学习什么是AUTOSAR以及其体系结构中的不同层。
AUTOSAR的主要座右铭是“在标准上合作，在实施上竞争”。开发这种独特的体系结构是为了在制造商，软件供应商和工具开发人员之间建立并维护一个通用标准，以便可以在不进行任何更改的情况下交付过程的结果。
AUTOSAR –一切如何开始？
在2003年，AUTOSAR伙伴关系由OEM（原始设备制造商）制造商，Tire 1汽车供应商，半导体制造商，软件供应商，工具供应商等组成联盟。他们考虑到了现有的，将来将要形成的各种汽车E / E体系结构，将AUTOSAR确立为汽车软件体系结构的开放行业标准。
AUTOSAR的10个核心合作伙伴是宝马集团，博世，大陆集团，戴姆勒克莱斯勒，福特汽车公司，通用汽车，标致雪铁龙，西门子威迪欧，丰田汽车公司和大众汽车。
AUTOSAR的重要性
AUTOSAR的基础结构并不简单，但是为什么有必要将如此复杂的基础结构引入汽车行业呢？首先，为什么我们需要AUTOSAR？
随着对智能，更安全和更智能的车辆的需求增加，汽车行业的竞争也将增加。所有这些智能和车辆功能无法由一个机构来实现。
例如，一辆汽车装有安全气囊，GPS系统，智能集成等。所有这些功能都是由不同的汽车行业在不同的ECU（电子控制单元）上实现的，因此所有不同的汽车单元应能够携手并进。获得所需的出口。
这也有助于软件开发过程，因为直到最近，为汽车行业开发的软件仅专注于提供系统功能，而他们从不关心它可以为系统带来什么影响。由于跨不同车辆网络的各种ECU具有许多功能，因此变得更加复杂。随着非标准开发程序的增加，这成为一个更为关键的问题。因此，他们开发了AUTOSAR。
AUTOSAR体系结构的不同层
如果看上图，您可以确定AUTOSAR的体系结构由三个主要层组成，分别是
- 应用层
- 运行时环境（RTE）
- 基本软件（BSW）
这些层中的每一层都有其自己的目的，并具有要执行的特定操作
应用层
AUTOSAR应用程序层由各种应用程序和特定的软件组件组成，这些组件和软件组件旨在按照给定的指令执行特定的任务。应用层是AUTOSAR软件体系结构的最顶层，这就是为什么它对所有车辆应用都至关重要的原因。应用程序层应考虑三个最重要的组成部分。它们是应用软件的组件，接口这些组件和端口接口。
软件组件可确保子系统的功能，其中涉及软件所需的操作和数据元素以及组件所需的资源。应用程序的来源与交互式组件的位置，映射组件的ECU的类型以及在系统中实例化组件的次数无关。
运行时环境（RTE）层
运行时环境层为软件组件（SWC）的运行创建了合适的环境。SWC始终取决于RTE提供的接口。
可以将其视为网络内ECU之间的通信中心。它帮助软件组件独立于通信机制和通道进行操作。 RTE通过将在不同模板中实现的组件之间的通信关系映射到特定的内部通信机制（如呼叫）或ECU间通信机制（如COM消息），使这成为可能。
RTE负责管理SWC的生命周期，它应根据需要启动和关闭功能。它还充当应用程序软件（ASW）和基础软件（BSW） 之间的隔离层，其中基础软件有权直接调用任何API函数或其他模块，但是应用程序软件只能通过端口进行通信。
RTE分两个阶段生成
- 合同阶段：此阶段独立于ECU，它提供了应用软件和RTE之间的合同，即可以对ASW组件的API进行编码。
这样就产生了一个ASW组件指定的标头，我们可以将其包含在源代码中。头文件包含可在ASW中使用的所有RTE API函数，并且在头文件中声明了ASW组件所需的必要数据类型和结构。
- 生成阶段： 此阶段将专注于为给定的ECU生成具体代码。通过在合同阶段创建ASW组件和头文件以及所有必要的BSW代码，可以将生成的代码编译为ECU的可执行文件。
基本软件（BSW）
基本软件层可以定义为可以向AUTOSAR软件组件提供服务的标准化软件，也可以用于运行软件的功能部分。基本软件包括标准化和ECU指定的组件。
基本软件层进一步分为4个主要部分，即服务层，ECU抽象层，微控制器抽象层和复杂驱动程序。
一，服务层
它是基本软件层的顶层，它为应用程序软件提供基本软件模块，并且独立于微控制器和ECU硬件。
服务层提供以下功能：
- 内存服务（NVRAM管理）
- 诊断服务（包括UDS
通信和错误记忆） - 车辆网络通讯与管理
- ECU状态管理
- 作业系统（OS）
该层的安装专用于微控制器（MCU），ECU硬件的部分及其应用。
二。ECU抽象层
该层用作微控制器抽象层的接口，该抽象层还包含一些外部设备的驱动程序。无论外围设备和设备位于微控制器的内部还是外部，它都可以访问。它还提供了与微控制器接口的API。
三，单片机抽象层（MCAL）
微控制器层是与硬件通信的访问路径。为了避免直接访问微控制器寄存器，对这一层进行了框架化。所述微控制器抽象层（MCAL）是被设计为确保标准接口的基本软件的组件硬件层。它为基本软件的组件提供了与微控制器无关的值，并且还管理微控制器外围设备。
MCAL具有通知机制，因此它可以支持将命令，响应和信息分配给不同的进程。除此之外，MCAL还可以包括一些功能和设备，例如数字I / O（DIO），模数转换器（ADC），脉宽（De）调制器（PWM，PWD），EEPROM（EEP），闪存（ FLS），捕获比较单（CCU），看门狗定时器（WDT），串行外设接口（SPI），I2C总线。
IV。复杂设备驱动程序（CDD）
该层对于处理复杂的传感器和执行器具有特殊的时序和功能要求。CDD用于处理复杂的功能，在任何其他层都找不到，并且可以直接访问微控制器。复杂的功能包括喷射控制，电气值控制，位置增加检测等。
AUTOSAR的目标
创建AUTOSAR的某些原因对当前和将来都有帮助，以下列出了一些目标。
- 基本功能的实现和标准化，作为行业范围内的“标准核心”解决方案。
- 来自不同供应商的功能模块的集成。
- 易于在整个生命周期中维护该过程。
- 独立于平台扩展不同车辆的能力。
- 冗余激活。
- 考虑可用性和安全性要求。
- 在网络中将功能从一个ECU轻松转移到另一个ECU。
- 更多使用商用现货（COTS）硬件。
- 在车辆的整个生命周期内定期进行软件更新和升级。
AUTOSAR的好处
AUTOSAR在车辆生命周期的不同阶段提供不同的好处
OEM：借助AUROSAR，您可以一次次地将相同的软件代码用于不同的OEM。它可以更灵活地适应不同的设计，还可以减少生产时间和成本。
供应商：供应商可以提高其功能开发的效率，并创建适合自己的业务模型。
工具提供者： AUTOSAR具有一个公共接口，可帮助工具提供者标准化其开发过程。
新市场进入者：对于新进入者，AUTOSAR充当透明且定义明确的界面，可以帮助他们了解行业标准并创建自己的业务模型。
您对AUTOSAR有什么期待？
AUTOSAR旨在为汽车行业的各个部门提供多种用途。由于它具有通用性和灵活性，因此您除了可以做很多事情外，AUTOSAR可以为您提供的一些基本结果是可以将其中的软件复用为多个单元，并且所使用的软件可以随时更换。需要，AUTOSAR充当所有车辆软件的标准平台，并且没有自己的应用程序。
它具有一个具有基本功能和接口软件的OS，主要优点是相同的接口可以在所有基本软件中使用。AUTOSAR的功能作为软件组件提供，并且所涉及的所有组件均独立于硬件。