汽车的操作系统AUTOSAR
汽车软件开发autosar
01汽车相关知识
- 汽车发展三大趋势:电动化、智能化、网联化
(1)电动化:底层支撑,网联化的驱动力。
(2)智能化:人工智能借助软硬融合带来功能升级、体验升级、安全升级。
(3)网联化:5G的应用场景,让汽车与人、车、物的双向通信。 - 汽车电子控制系统基本组成
(1)传感器:是控制器的输入装置,汽车运行中各种工况信息(车速、温度、发动机运转工况等)转化成电信号给控制器。
(2)控制器ECU:一块单片机的板子,通过芯片进行计算。主要采集各种传感器及总线的数据,执行控制算法,通过执行器来操控汽车运行。(eg.发动机控制器、变速箱控制器、车身控制器)
(3)执行器:根据控制器的指令来控制汽车运行的部件,如发动机、变速箱等。 - 汽车电子开发流程——V模型
汽车电子产品是软硬件结合的嵌入式系统。软件开发分为功能描述、软件设计、代码生成、操作系统环境下高级调试等步骤。硬件开发分为硬件描述、硬件设计、硬件调试等步骤。
当软件设计完成后,通过使用相应的工具,完成在虚拟ECU平台上的验证。当硬件设计完成后,与硬件一起进行软硬件集成调试。
整个流程
一片ECU经过的过程
- 汽车中的软件
(1)车载软件:车载信息娱乐系统
(2)车控软件:发动机控制系统、电机控制系统、车身控制系统。
(3)智能软件:智能驾驶系统、智能座舱系统(基于autosar adaptive platform开发) - 汽车软件发展
过去在ECU出厂前把软件烧录进去,很难再更新、更改;现今预装系统-改写、升级、更新-迭代、优化,能够进行高内聚、低耦合、OTA(在线的无需刷机升级的方式,OTA升级可借助WiFi无线网络-空中无线网络完成升级)。
APP、车载地图、人机交互界面等功能的升级叫SOTA,对设备固件进行的更新是更硬核的FOTA。
02 AUTOSAR方法及软件架构
汽车发展要更高的安全性、经济环保性、舒适性、便捷性,汽车电子系统复杂性增加导致ECU(电子控制单元)需求增加。
什么是AUTOSAR
autosar汽车开放系统架构=automotive open system architecture
是一套开放的汽车控制器(ECU)标准软件架构。AUTOSAR方法论
设计和开发流程分为三阶段:系统配置、ECU设计与配置阶段、代码生成阶段
(1)AUTOSAR软件架构(细节后补)
SWC(software component)开发人员编写的应用程序在autosar中称为软件组件。
RTE(Run Time Environment)运行时间环境,实现应用程序与基础软件间的分离,负责应用程序与基础软件间的数据交换,使SWC与ECU的映射无关。
BSW(Basic Software)基础软件,为ECU提供基础的通信服务等功能,与硬件有关。AUTOSAR规范最主要的内容是定义底层软件的通用功能。
autosar软件架构
(2)AUTOSAR代码集成流程
03 AUTOSAR解决的问题
对OEM(original equipment manufacture)提高效率、降低成本、提升质量;把共性功能提取出来,如控制器的通信、任务调度,统一标准化,一个软件可在所有控制器中使用。
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