一文弄懂AutoSar

AutoSar是啥

AUTOSAR 由 OEM 与 Tier-1供应商联合推动，提出了统一的分层架构与接口规范，把 ECU 软件开发从“手工作坊”转变为“工业化装配”。

AUTOSAR 就是Automotive Open System Architecture的简称，是一个汽车行业的开放架构。 它将汽车电子控制单元（ECU）的软件底层做了一个标准的封装。使得大家都能共用一套底层软件，大部分情况下只需要修改其中的一些参数，就可以匹配不同硬件，也可以匹配不同的应用层软件。

早期工程师只需掌握单片机和底层驱动，而今天的整车已包含上百个 ECU、成千上万的信号交互。在这种背景下，AUTOSAR 便成了应对复杂度和保证协作可控的行业共识。对于汽车嵌入式工程师而言，掌握 AUTOSAR 已经是进入主流项目的必修课。

汽车电子正从单一 ECU 走向集中化与高度互联，软件规模和复杂度急剧膨胀，AUTOSAR 对软硬件的解耦，可以使得应用软件不依赖硬件进行开发。

它的计划目标主要有三个：一是建立分层的体系架构；二是为应用程序的开发提供方法论；三是制定各种应用接口规范。

AutoSar 架构描述

首先就能看出AutoSAR主要分为3个层级：应用软件层（AppL），实时运行环境（RTE）和基础软件层（BSW）

• 应用软件层（Application Layer）：执行用户应用层代码的地方
• 实时运行环境层（Runtime Environment）：提供应用层所需要的一些资源，同时将应用层和底层分离
• 基础软件层（Basic Software）：这一层从图中就可以看出，比其它几层都庞大，它主要是将对硬件的操作封装成统一AutoSAR标准的接口，供上层系统调用，需要将其封装到一个标准操作系统的状态才行
• 硬件层（Hardware）：由硬件工程师设计的PCBA

对于双核的处理器，也能够将应用层和底层解耦开。

AutoSAR层级

基础软件层(BSW)

基础软件层又分为四大类，分别是如下描述：

微控制器抽象层（MCAL）：就是将芯片的寄存器操作都封装成一个AutoSAR规定的统一的库API。就是说这套API是不同厂商都支持的，但是底层怎么实现，就是芯片厂商的事了。同时也有软件工具EB，可以通过界面配置MCAL功能。

没有什么问题是中间层解决不了的，如果有，那么就再加个中间层。

没错，这玩意像极了STM32的Cube，只不过ST自己做了个上位机配置软件，生成统一代码，然后它提供的各种型号的芯片的Hal库上层是一个统一的API。确切地说，这个Cube是学习的AutoSAR。

ECU抽象层：ECU层实际上是对一个PCBA板子的封装，或者说是功能模块级别的封装，如果说MCAL只封装了芯片，那么ECU抽象层就是将硬件上所有的硬件都进行了封装。

比如我们的控制器上有一个主芯片STM32，还有采样电路，电源电路，CAN电路等等。MCAL就是封装了芯片上有的外设功能。这里的ECU抽象层就是将所有的这些都做一个统一的封装，直接获取到温度，电压，电流信息。

所以，ECU抽象层要做的就是，不管硬件是如何实现的，这里封装后，也形成了统一的API，比如电流采样，不管你是基于霍尔效应的，还是通过采样电阻放大的，亦或是软件偷偷写入的，到这一层都变成了一个电流值。

确切的说，这是一个模型，一个模块的模型，不管你里面乱成什么样，你必须得两个胳膊两条腿，一个脑袋一张嘴。

服务层：这就是是更加高级的一层了，服务层里是包含操作系统的。RTOS将使用ECU抽象层的API再对上层暴露出服务接口，你看，没有什么是中间层解决不了的，刚刚ECU还是单个功能，这里直接把多个功能连在一起凑成了一个服务。

复杂驱动：又叫做CDD，主要工作是将AutoSAR未定义的一些功能封装起来，给应用层提供接口来调用这些功能，如果所有的车都按照定义好的结构来做，那整个汽车市场大概率是千篇一律了，我指的是从电子技术上来说的，抄个保时捷外壳不算在里面。

所以，这个复杂驱动层就是为了灵活创新用的，给一些新东西的加入留个后门。