Pag-unawa sa autosar at ito ay arkitektura

Ang AUTOSAR (Automotive Open System Architecture) ay maaaring tukuyin bilang isang pangkaraniwang platform para sa buong industriya ng automotive na idinisenyo upang mapahusay ang saklaw ng aplikasyon para sa pagpapaandar ng sasakyan nang hindi nakakaapekto sa kasalukuyang modelo ng pagpapatakbo. Ang AUTOSAR ay karaniwang isang bukas at karaniwang software ng arkitektura na magkasama na binuo ng mga tagagawa ng sasakyan, tagapagtustos at tagabuo ng tool. Sa artikulong ito malalaman natin kung ano ang AUTOSAR at tungkol sa iba't ibang mga layer sa arkitektura nito.

Ang pangunahing motto ng AUTOSAR ay "Makipagtulungan sa mga pamantayan, makipagkumpetensya sa pagpapatupad". Ang natatanging arkitekturang ito ay binuo upang maitaguyod at mapanatili ang isang karaniwang pamantayan sa mga tagagawa, tagapagtustos ng software, at mga developer ng tool upang ang resulta ng proseso ay maihatid nang hindi nangangailangan ng anumang mga pagbabago.

AUTOSAR - Paano nagsimula ang lahat?

Noong 2003, ang AUTOSAR na pakikipagsosyo ay nabuo bilang isang alyansa ng mga tagagawa ng OEM (Orihinal na Paggamit ng Kagamitan), mga tagasuplay ng automotive ng Tyre, mga tagagawa ng semiconductor, mga tagapagtustos ng software, mga tagapagtustos ng tool, at iba pa. Itinatag nila ang AUTOSAR bilang isang bukas na pamantayan sa industriya para sa arkitektura ng software ng automotive sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa iba't ibang arkitekturang automotive E / E na naroroon at nagtali at mabubuo sa hinaharap.

Ang 10 Core na kasosyo ng AUTOSAR ay ang BMW Group, Bosch, Continental, DaimlerChrysler, Ford Motor Company, General Motors, PSA Peugeot Citroen, SiemensVDO, Toyota Motor Corporation, at Volkswagen.

Kahalagahan ng AUTOSAR

Ang imprastraktura ng AUTOSAR ay hindi simple, ngunit bakit kinakailangan upang ipakilala ang tulad kumplikadong imprastraktura sa industriya ng automotive? Sa unang kamay Bakit kailangan natin ng AUTOSAR?

Habang ang pangangailangan para sa matalino, mas ligtas at mas matalinong sasakyan ay nagdaragdag ng kumpetisyon sa industriya ng automotive ay tataas din. Ang lahat ng katalinuhan at pagpapaandar ng sasakyan na ito ay hindi maipatupad ng isang solong awtoridad.

Halimbawa, ang isang kotse ay may airbags, GPS system, Smart integration, atbp Ang lahat ng mga tampok ay ipinatupad sa iba't ibang ECUs (Electronic Control Yunit) sa pamamagitan ng iba't ibang mga automotive industriya, para sa lahat ng mga iba't ibang mga automotive unit ay dapat magagawang trabaho kamay sa kamay upang kunin ang ninanais na outlet.

Nakakatulong din ito sa proseso ng pag-unlad ng software, dahil hanggang sa kamakailang oras ang software na binuo para sa mga industriya ng automotive ay nakatuon lamang sa paghahatid ng pagpapaandar ng system at hindi nila alintana kung ano ang mga epekto na maibibigay nito sa system. Mas naging kumplikado ito dahil sa maraming pag-andar sa iba't ibang mga ECU sa iba't ibang mga network ng sasakyan. Naging mas kritikal na problema sa pagtaas ng hindi pamantayan na mga pamamaraan sa pag-unlad. Samakatuwid, binuo nila ang AUTOSAR.

Iba't ibang mga layer ng AUTOSAR Architecture

Kung titingnan mo ang nasa itaas na imahe maaari mong makilala na ang arkitektura ng AUTOSAR ay gawa sa tatlong pangunahing mga layer na

Application Layer
Runtime Environment (RTE)
Pangunahing Software (BSW)

Ang bawat isa sa mga layer na ito ay may sariling layunin at may isang tukoy na operasyon na dapat gampanan

Application Layer

Ang layer ng AUTOSAR application ay binubuo ng iba't ibang mga application at tukoy na mga bahagi ng software na idinisenyo upang maisagawa ang isang tukoy na gawain alinsunod sa mga ibinigay na tagubilin. Ang layer ng application ay ang pinakamataas na layer ng Arkitektura ng software ng AUTOSAR na dahilan kung bakit kritikal para sa lahat ng mga application ng sasakyan. Ang layer ng application ay naglalaman ng tatlo sa pinakamahalagang sangkap na dapat isaalang-alang. Ang mga ito ay mga bahagi ng software ng aplikasyon, mga port ng mga sangkap na ito at mga interface ng port.

Tinitiyak ng mga bahagi ng software ang pag-andar ng subsystem, na nagsasangkot ng mga pagpapatakbo at elemento ng data na kinakailangan ng software at mga mapagkukunang kinakailangan ng mga bahagi. At ang mapagkukunan ng application ay malaya sa lokasyon ng mga interactive na bahagi, ang uri ng ECUs kung saan naka-map ang bahagi at ang bilang ng beses na ang sangkap ay nabuo sa isang system.

Layer ng Runtime Environment (RTE)

Ang layer ng runtime environment ay lumilikha ng isang naaangkop na kapaligiran para sa pagpapatakbo ng mga bahagi ng software (SWCs). Ang SWC ay laging nakasalalay sa interface na ibinigay ng RTE.

Maaari itong isaalang-alang bilang sentro ng komunikasyon sa pagitan ng mga ECU na nasa loob ng network. Tinutulungan nito ang mga bahagi ng software na gumana nang nakapag-iisa sa mga mekanismo at channel ng komunikasyon. Ginagawang posible ang RTE sa pamamagitan ng pagmamapa ng mga ugnayan sa komunikasyon sa pagitan ng mga sangkap na ipinatupad sa iba't ibang mga template, sa isang tukoy na mekanismo ng komunikasyon ng Intra tulad ng tawag o isang mekanismo ng komunikasyon na inter ECU tulad ng isang mensahe sa COM.

Ang RTE ay may responsibilidad na pamahalaan ang siklo ng buhay ng SWC, Dapat itong simulan at i-shutdown ang mga pagpapaandar batay sa mga pangangailangan. Gumagawa rin ito bilang isang layer ng paghihiwalay sa pagitan ng Application Software (ASW) at ng Base Software (BSW) kung saan ang Base software ay may pahintulot na tawagan ang anumang pagpapaandar ng API o iba pang mga module nang direkta, ngunit ang Application software ay maaari lamang makipag-usap sa mga port.

Ang RTE ay nabuo sa Dalawang Mga Phase

Phase ng Kontrata: Ang yugto na ito ay independiyente sa ECU at nagbibigay ito ng kontrata sa pagitan ng application software at ng RTE na, ang API ng mga bahagi ng ASW ay maaaring naka-code laban.

Nagresulta ito sa isang tinukoy na ASW na bahagi ng header na maaari naming isama sa source code. Ang header file ay binubuo ng lahat ng mga pagpapaandar ng RTE API na maaaring magamit sa ASW at pati na rin ang mga kinakailangang uri ng data at istraktura na kinakailangan ng mga sangkap ng ASW ay idineklara sa file ng Header.

Generation Phase: Ang yugto na ito ay magtutuon sa pagbuo ng kongkretong code para sa isang naibigay na ECU. Gamit ang mga bahagi ng ASW at Mga Header File na nilikha sa yugto ng kontrata at lahat ng kinakailangang BSW code, ang nabuong code ay maaaring maiipon sa isang maipapatupad na file para sa ECU.

Pangunahing Software (BSW)

Ang layer ng Pangunahing Software ay maaaring tukuyin bilang pamantayan ng software na maaaring magbigay ng mga serbisyo sa mga bahagi ng software ng AUTOSAR at ginagamit din ito upang patakbuhin ang pagganap na bahagi ng software. Kasama sa Pangunahing software ang istandardado at tinukoy na mga bahagi ng ECU.

Ang layer ng Pangunahing Software ay nahahati pa sa 4 Pangunahing bahagi na katulad ng Mga Serbisyo Layer, ECU Abstraction Layer, Microcontroller Abstraction Layer at Mga Kompyuter Driver.

I. Layer ng Serbisyo

Ito ang pinakamataas na layer ng pangunahing layer ng software, Nagbibigay ito ng mga pangunahing module ng software sa software ng application at ito ay malaya sa micro-controller at ECU hardware.

Nagbibigay ang layer ng serbisyo ng mga pagpapaandar tulad ng

Mga Serbisyo sa Memorya (Pamamahala sa NVRAM)
Mga serbisyo sa diagnostic (Kasama ang UDS komunikasyon at memorya ng error)
Mga komunikasyon at pamamahala ng network ng sasakyan
Pamamahala ng estado ng ECU
Operating System (OS)

Ang pag-mount ng layer na ito ay dalubhasa para sa micro-controller (MCU), Mga Bahagi ng ECU hardware at kanilang mga application.

II. Layer ng Abstraction ng ECU

Ang layer na ito ay gumaganap bilang isang interface ng micro-controller abstraction layer na naglalaman din ng ilang mga driver ng mga panlabas na aparato. Mayroon itong pag-access sa mga peripheral at mga aparato anuman ang mga ito matatagpuan alinman sa loob o labas ng micro-controller. Nag-aalok din ito ng API upang makipag-ugnay sa micro-controller.

III. Layer ng Abstraction ng Microcontroller (MCAL)

Ang layer ng Microcontroller ay ang ruta ng pag-access upang makipag-usap sa hardware. Ang layer na ito ay naka-frame upang maiwasan ang direktang pag-access sa mga rehistro ng micro-controller. Ang Micro-controller Abstraction Layer (MCAL) ay isang layer ng hardware na dinisenyo upang matiyak ang karaniwang interface sa mga bahagi ng pangunahing software. Nagbibigay ito ng mga independiyenteng halaga ng micro-controller para sa mga bahagi ng pangunahing software at pinamamahalaan din ang mga micro-controller peripheral.

Ang MCAL ay binigyan ng isang mekanismo ng pag-abiso upang masuportahan nito ang pamamahagi ng mga utos, tugon, at impormasyon sa iba't ibang proseso. Maliban dito maaaring isama ng MCAL ang ilan sa mga pagpapaandar at aparato tulad ng Digital I / O (DIO), Analog / Digital Converter (ADC), Pulse Width (De) Modulator (PWM, PWD), EEPROM (EEP), Flash (FLS), Capture Compare Uni (CCU), Watchdog Timer (WDT), Serial Peripheral Interface (SPI), I2C Bus.

IV. Komplikadong Device Driver (CDD)

Ang layer na ito ay may espesyal na kinakailangan sa oras at pagganap para sa pagharap sa mga kumplikadong sensor at actuator. Ginagamit ang CDD para sa paghawak ng mga kumplikadong pag-andar, hindi ito matagpuan sa anumang iba pang mga layer at mayroon itong kakayahang direktang ma-access ang microcontroller. Kasama sa mga kumplikadong pag-andar ang kontrol sa pag-iniksyon, Pagkontrol ng mga halagang elektrikal, pagpapataas ng posisyon ng pagkakita, atbp.

Mga Layunin ng AUTOSAR

Ang AUTOSAR ay nilikha para sa ilang mga kadahilanan na kapaki-pakinabang para sa kasalukuyan at kung saan ay makakatulong sa hinaharap din, ang ilan sa mga layunin ay nakalista sa ibaba.

Pagpapatupad at pamantayan ng mga pangunahing pag-andar bilang isang "karaniwang pangunahing" solusyon sa buong industriya.
Mga pagsasama ng mga functional module mula sa iba't ibang mga supplier.
Madaling mapanatili ang proseso sa buong siklo ng buhay.
Ang kakayahang sukatin ang iba't ibang mga sasakyang walang hiwalay sa platform.
Pag-activate ng kalabisan.
Pagsasaalang-alang sa mga kinakailangan sa pagkakaroon at kaligtasan.
Madaling paglipat ng mga pagpapaandar mula sa isang ECU patungo sa isa pang ECU sa loob ng network.
Paggamit ng higit pang komersyal na off the shelf (COTS) hardware.
Regular na mga pag-update at pag-upgrade ng software sa buong buhay ng sasakyan.

Mga Pakinabang ng AUTOSAR

Naghahain ang AUTOSAR ng iba't ibang mga benepisyo sa iba't ibang yugto ng siklo ng buhay ng sasakyan

Mga OEM: Sa AUROSAR maaari mong gamitin ang parehong code ng software nang paulit-ulit para sa iba't ibang mga OEM. Ito ay mas nababaluktot upang umangkop sa iba't ibang mga disenyo at binabawasan din ang oras at gastos ng paggawa.

Mga Tagatustos: Maaaring madagdagan ng mga tagatustos ang kanilang kahusayan ng pagpapaunlad na nagagamit at lumikha ng kanilang sariling modelo ng negosyo na angkop para sa kanila.

Tool Provider: Ang AUTOSAR ay may isang karaniwang interface na tumutulong sa provider ng mga tool na gawing pamantayan ang kanilang proseso ng pag-unlad.

Bagong Market Entrant: Para sa mga bagong entrante kumikilos ang AUTOSAR bilang isang transparent at tinukoy na interface na makakatulong sa kanila na maunawaan ang mga pamantayan ng industriya at lumikha din ng kanilang sariling mga modelo ng negosyo.

Ano ang maaari mong asahan sa pamamagitan ng AUTOSAR?

Ang AUTOSAR ay dinisenyo upang maghatid ng iba't ibang mga layunin sa iba`t ibang mga kagawaran ng industriya ng automotive. Dahil maraming nalalaman at may kakayahang umangkop maaari kang gumawa ng maraming bagay mula dito bukod sa na, ang ilan sa mga pangunahing kinalabasan na maibibigay sa iyo ng AUTOSAR ay ang kakayahang muling gamitin ang software dito para sa maraming mga yunit at ang software na ginamit ay maaaring ipagpalit kailan man ito kinakailangan, ang AUTOSAR ay gumaganap bilang isang karaniwang platform para sa lahat ng mga softwares ng sasakyan at wala itong aplikasyon na sarili.

Mayroon itong OS na may pangunahing mga pag-andar at interface ng software at ang pangunahing bentahe ay ang parehong interface ay maaaring magamit sa lahat ng pangunahing software. Ang mga pagpapaandar ng AUTOSAR ay ibinibigay bilang mga bahagi ng software at lahat ng mga kasangkot na bahagi ay independiyenteng hardware.