現代汽車行業控制單元開發對工具的要求很高,這是龐大的文件格式和版本數量造成的結果。另一個原因是,有許多不同合作伙伴參與了控制單元開發過程。
汽車制造商負責定義ECU與應用程序軟件部分之間的整體通信系統,該系統是控制單元功能的一個重要組成部分。一級供應商開發完整應用程序軟件,利用包括操作系統和RTE在內的基礎軟件組件,這些組件來自二級軟件供應商。
這就產生了眾多不同的協作模型。就AUTOSAR4而言,駕馭AUTOSAR環境中的以太網、多核、功能安全和信息安全等新挑戰,并建立各方之間理想的必要合作,其中的最佳方法是什么?
目前的電氣系統設計仍然遵循“一個ECU一個功能”的原則。但是,汽車電氣系統架構已經發展了多年:我們正從使用多個單獨ECU的系統轉向所謂的域控制器。這些是在汽車域內執行多個功能的強大控制單元, 例如,車身、動力總成、底盤和車內。
開發此類復雜的系統需要互操作工具的支持。只有這樣才能確保軟件集成器(OEM、一級供應商或軟件公司)能夠組合各個控制器供應商的不同功能,如AUTOSAR-多核操作系統、基礎軟件和應用程序。有許多傳統供應商為汽車ECU開發軟件。AUTOSAR標準支持共享軟件,從而更容易在項目中實施復雜的軟件架構。
開放工具鏈能夠完美處理不同的交付量??梢栽谡麄€系統中無縫滿足各個功能要求,如功能安全或信息安全。
充分發揮處理器性能
“先進”的ECU取決于軟件和微處理器的組合情況。這意味著必須量身定制適合微處理器的軟件。在AUTOSAR操作系統和AUTOSAR-MCAL(微控制器抽象層)充分發揮了微處理器的性能時可以實現這個目標。
例如,你可以使用域控制器為不同核分配多個功能。多核操作系統和AUTOSAR RTE可以在整個系統中執行功能。開放式AUTOSAR工具為開發MCAL提供了很多優勢,因此可確保輕松集成在ECU項目中。
要開發可銷售的MCAL模塊,Infineon、Freescale等微處理器制造商使用開放式軟件配置工具,例如Elektrobit的EB tresos Studio開發的MCAL。MCAL模塊構成了微處理器與基礎軟件之間的接口。
OEM、一級供應商和二級供應商 也將開放式配置工具用于基礎軟件配置,EB tresos Studio支持AUTOSAR標準,支持接入其他許多工具。這就是AUTOSAR思維模式的關鍵――MCAL以及集成到項目的簡易性。
基礎軟件、配置和優化工具
除了MCAL,每個AUTOSAR系統都需要一個開發完善的基礎軟件,如EB tresos AutoCore。這也包括操作系統。二者都可以用相應的配置工具開發,在充分實施項目的同時,為其他ECU軟件開發工具提供對接工具。
多核系統應用程序優化工具將此類對接工具作為ECU,不會因為增加核數量而自動優化性能。這意味著必須在CPU核上以最佳方式分配應用程序和基礎軟件,以盡量實現最佳性能。通常使用優化工具,如Timing Architects的工具套件。此類工具支持考慮并比較各種分配場景。
應用軟件
ECU應用程序的開發考慮了多個方面的因素,包括可維護性、可擴展性、安全相關性和可分配性。AUTOSAR的對應領域是系統建模、ECU-Extract創建、功能開發和基礎軟件。提供成熟的開放式AUTOSAR編寫工具,用于開發各個制造商的應用程序。
基礎軟件配置工具EB tresos Studio提供了與所有AUTOSAR編寫工具,如dSPACE Systemdesk或Dassault AUTOSAR Builder的直接數據交互。
因此,ECU軟件開發的每個領域都有自己的任務,最好通過相應的工具進行實施。AUTOSAR文件格式可確保工具之間的互操作性。因此,獨立工具構成了從系統設計到功能開發、基礎軟件配置和MCAL開發,一直到多核軟件架構優化的連續工具鏈。
Make-toolchain
Make-toolchain會提示關于各種開發程序的操作,開發人員可以利用它讓項目實現高度的自動化。它還可以自動執行許多進程。EB tresos Studio工具提供命令行接口,導入系統說明、ECU Extracts和配置文件,還提供各種導入工具。可以使用make-toolchain創建項目的自動評估。例如,人們始終需要軟件內存使用或持續集成系統運行的信息,以便執行軟件測試。
在一系列AUTOSAR版本執行現代ECU開發工作。開放式工具鏈利用此機會,在AUTOSAR版本之間切換項目交付結果。因此其目的是將它們升級為最新的AUTOSAR版本。使用EB tresos Studio甚至可以結合ASR3.2/ASR4.0.3/4.1.x與ASR4.0.3/4.1.x/ASR4.2.x 來執行項目。
這可以確保在發布新規格后,仍可重復使用之前開發 的AUTOSAR應用程序。汽車制造商往往需要OEM特定模塊或者第三方模塊。開放式基礎軟件工具可直接集成這些模塊。
這樣可以在AUTOSAR環境中無縫配置模塊。在現代ECU開發中,人們需要可以根據項目要求高效而獨立運行的機制,尤其是復雜域控制器,它將并行使用AUTOSAR和Linux操作系統。協調的開放式工具鏈恰好能夠提供這些機制,它可通過優化的方式,集成數量不斷增加的軟件并降低復雜程度。
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原文標題:技術 | 用開放式開發工具掌握AUTOSAR架構
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