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智能汽車的多域融合趨勢(shì)

近幾年，隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是國(guó)內(nèi)一波補(bǔ)貼過(guò)后，多多少少留下一些扎扎實(shí)實(shí)造車的企業(yè)，他們將一些國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)帶入到汽車產(chǎn)品開發(fā)中，這些技術(shù)慢慢在汽車行業(yè)（包括乘用車和商用車）得到普及，本文主要從三個(gè)技術(shù)角度（即Autosar、MBD、功能安全）來(lái)聊聊成為標(biāo)配的汽車電子技術(shù)。

針對(duì)每項(xiàng)技術(shù)，主要分兩步來(lái)闡述：

第一步說(shuō)明這個(gè)技術(shù)的作用；

第二步說(shuō)明這個(gè)技術(shù)如何用到產(chǎn)品上。

02

Autosar

2.1 作用

Autosar是一批頂尖的主機(jī)廠和零部件廠制定出來(lái)的一套汽車電子軟件開發(fā)方法。軟件在汽車電子產(chǎn)品中占據(jù)的比例越來(lái)越高，汽車又是對(duì)軟件質(zhì)量要求極其嚴(yán)格。那么Autosar給我們帶來(lái)了什么？

a、它提供了需求，在Autosar的需求文檔中，它給我們收集了汽車行業(yè)很多的需求，給我們打開了一扇汽車行業(yè)的窗口。

b、它提供了一套架構(gòu)，它給我們展示了分層、分模塊的矩陣式架構(gòu)，定義了各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊以及其中的接口，統(tǒng)一了汽車行業(yè)基本功能模塊的交互和定義。

c、它提供了一套開發(fā)方法，Autosar要求按照V模型進(jìn)行正向開發(fā)。

d、它降低了開發(fā)難度，提高了軟件質(zhì)量，Autosar源碼的開發(fā)一般交給專門的組織來(lái)開發(fā)，并且代碼和工具經(jīng)過(guò)第三方認(rèn)證，而應(yīng)用autosar的人只需利用Autosar工具鏈配置生成開發(fā)代碼即可。

e、說(shuō)一點(diǎn)它的弊端吧，目前工具鏈偏貴，并且工具鏈目前的自動(dòng)化程度不夠高，尤其是集成效率不夠高。隨著越來(lái)越多巨頭（百度、華為等）加入后，相信這些問題會(huì)逐步解決。

2.2 應(yīng)用

主要以開發(fā)ECU角度來(lái)說(shuō)明，這里不以整車開發(fā)角度。

工具鏈：主流有Vector、ETAS、EB，這里以Vector和ETAS工具鏈為例說(shuō)明。Vector  Developer用于應(yīng)用層架構(gòu)設(shè)計(jì)，Vector Configurator 用于BSW+RTE配置; ETAS ISOLAR系列（RTA-RTE RTA-OS）全套開發(fā)融合；MCAL目前主要還是使用EB的 Tresos工具。好用度或自動(dòng)化程度上，Vector>ETAS，價(jià)格反之。由于Vector系列占主流，因此以Vector工具鏈作主要說(shuō)明，而關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)也會(huì)提到ETAS（只是作為一個(gè)用戶體驗(yàn)角度說(shuō)明，不帶任何廣告以及傾向，若涉及相關(guān)利益請(qǐng)通知?jiǎng)h除）。

以下以開發(fā)一個(gè)ECU為例說(shuō)明：

客戶輸入：CAN矩陣（DBC文件），診斷表（CDD文件或ODX文件）以及客戶需求表（SOR文件等）。

autosar部署：

假如選型芯片為英飛凌 Tcxx系列 ，目前比較主流。

第一步根據(jù)HSI，在EB Tresos中配置好MCAL，配置好后可以導(dǎo)出Arxml，方便下一步集成到Vector或ETAS工具。

第二步將MCAL集成到Autosar工程中，這一步的目的就是將OS依賴芯片相關(guān)的內(nèi)容（計(jì)數(shù)器、時(shí)間等）集成進(jìn)來(lái)，當(dāng)然也包含一些其他的依賴MCAL的內(nèi)容，如CAN驅(qū)動(dòng)、Eeprom/模擬Eeprom、Spi、看門狗等，這些建議在EB工具下配置，自動(dòng)化程度會(huì)好一些（不管是ETAS還是Vector兼容第三方工具都不是特別好）。

第三步將BSW所需的模塊加入到Autosar工程，如BswM、EcuM、WdgM、NvM、Dem、Dcm、Com等所需的的模塊加入都工程。

第四步將DBC文件和CDD文件導(dǎo)入Autosar工程（這一步Vector和ETAS最新工具鏈都是支持的），這一步會(huì)將Com協(xié)議棧的大部分配置項(xiàng)和Dcm、Dem的大部分配置項(xiàng)生成，可是Vector和ETAS在這里都沒有做到完美，很多配置項(xiàng)都需要手動(dòng)調(diào)整。

第五步調(diào)整COM協(xié)議棧以及UDS協(xié)議棧配置項(xiàng)，配置NvM/MemIf/FEE/Fls、配置WdgM/WdgIf/Wdg、配置Xcp等。

第六步配置ECUC、OS，RTE，ECUC主要涉及到分區(qū)，以及Core Hardware定義等，OS主要涉及Task、Counter、Application等配置，方便后續(xù)Mapping，這里說(shuō)明一下ETAS中OS的管理用的另外一個(gè)工具RTA-OS，其一致性做的不夠好。

第七步配置應(yīng)用層SWC，當(dāng)然這一步也可以在第一步開始的時(shí)候執(zhí)行，主要配置應(yīng)用層的組件、接口、函數(shù)等。

第八步連線+Mapping，這里主要是將需要調(diào)度的Mapping到Task或中斷（中斷手動(dòng)放入入口函數(shù)），還有就是PRPort口之間的連線（包括SWC與SWC，SWC與BSW組件）。

至此，Autosar工程基本部署完成，后續(xù)只需將MCAL+BSW+RTE+ASW的代碼集成到一起即可，說(shuō)實(shí)話，這里的集成過(guò)程目前由于工具鏈的問題，效率自動(dòng)化程度都不高，尤其是ETAS需要寫很多腳本支持。

當(dāng)然，這里還有兩個(gè)概念提及一下，IO抽象以及CDD，本質(zhì)上他們就是SWC。

此外ASW配置完后，其實(shí)就是一個(gè)代碼框架，或者就是這個(gè)ASW的架構(gòu)信息，可以導(dǎo)出Arxml文件，供后續(xù)進(jìn)行MBD開發(fā)。