1-3 AUTOSAR软件架构

目录

一、简介

二、基础软件层 BSW

2.1 微控制器抽象层

2.2 ECU抽象层

2.3 复杂的驱动程序

2.4 服务层

三、运行时环境 RTE

四、应用软件层 SWC

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一、简介

        分层架构是实现软硬件分离的关键，它使汽车嵌入式系统控制软件开发者摆脱了以往 ECU 软件开发与验证时对硬件系统的依赖。

        AUTOSAR架构在最高的抽象级别上区分了三个软件层：

• 应用程序层（APPL）
• 运行时环境(RTE)
• 在微控制器上运行的基础软件层（BSW）

        为保证上层与下层的无关性，在通常情况下，每一层只能使用下一层所提供的接口，并向上一层提供相应的接口。

        而基础软件层可以进一步划分为以下四部分：

• 服务层
• ECU抽象
• 微控制器抽象
• 复杂驱动程序

        基本的软件层被进一步划分为功能组。其中基础软件层提供的服务实例有系统服务、存储服务、加密服务、通信服务。

二、基础软件层 BSW

2.1 微控制器抽象层

        微控制器抽象层是基本软件中最低的软件层。它包含内部驱动程序，这是一种可以直接访问µC和内部外设的软件模块。

        目的是使更高的软件层独立于具体的微控制器硬件。

2.2 ECU抽象层

ECU抽象层与微控制器抽象层的驱动器进行接口。它还包含了用于外部设备的驱动程序。它提供了一套标准的API，用于访问外围设备和设备，而不管这些设备的具体位置（微控制器内部/外部）以及它们与微控制器的连接（端口引脚、接口类型）。

目的是使更高的软件层独立于ECU的硬件布局。

2.3 复杂的驱动程序

        复杂驱动程序层从硬件扩展到RTE。提供集成特殊用途功能的功能模块，例如，没有在AUTSOAR中指定的设备驱动程序；或是对实行性有较高要求的功能等。

2.4 服务层

        服务层是基本软件的最高层，为应用程序、RTE和基本软件模块提供基本服务。

        虽然对I/O信号的访问由ECU抽象层覆盖，但服务层提供：

1. 操作系统功能
2. 车辆网络通信和网络管理服务
3. 存储服务
4. 诊断服务（包括UDS通信、错误记忆和故障处理）
5. ECU状态管理、模式管理
6. 逻辑和时间上的程序流监控（Wdg管理器）

三、运行时环境 RTE

        运行时环境RTE是为应用软件提供通信服务的层。在RTE之上，软件架构风格从“分层”转变为“组件风格”。而RTE为AUTOSAR应用层软件组件间、软件组件与基础软件层间、基础软件各模块之间提供通信通信服务。

        RTE的存在使得软件组件可以独立与具体的ECU进行平台化系统设计，最后再将软件组件映射到特定的ECU上运行。

四、应用软件层 SWC

        应用软件层主要由一个一个SWC组成的，其中的SWC分为两类：

• 原子软件组件(compoment SWC)：可以理解为一个.c文件上实现的模块功能，上边实现了多个具体的函数
• 非原子软件组件（composition SWC）：有原子软件组件组成，可以理解为一个较大的功能集，放置在同一个文件夹中的应用软件。