一、总概述

1 为什么使用AUTOSAR？

1.1 AUTOSAR出现之前的行业现状

1. 电子系统的复杂性不断增长
2. 软件代码量急速上升
3. 生命周期差别：整车的生命周期往往长于ECU的生命周期
4. 嵌入式系统不支持硬件抽象
5. 有限的软件模块化
6. 重用性差：当硬件处理器型号更换后，软件往往要推倒重写
7. 五花八门的硬件平台

1.2 AUTOSAR出现之后可以实现如下目标

1. 适用于整个产品生命周期
2. 从软件中把硬件抽象出来，对于不同硬件平台具有更大的灵活性
3. 更多的配置而非实现
4. 标准化AutoSAR的代码配置/建模工具
5. 通过对BSW的标准化提高了代码质量
6. 竞争力只体现于对OEM的特殊功能要求的实现
7. 在整个汽车生命周期中软件可以不断更新或升级
8. 重用性可以覆盖整个网络节点，甚至可以跨不同的OEM

2、AUTOSAR总概述

AUTOSAR总的来说分为3层

• Application Layer应用层
• Runtime Environment (RTE)运行时环境
• Basic Software (BSW)基础软件层

BSW可以继续往下分

• Application Layer应用层
• Runtime Environment (RTE)运行时环境
• Basic Software (BSW)基础软件层
  • Services Layer服务层
  • ECU Abstraction Layer ECU抽象层
  • Microcontroller Abstraction Layer 微控制器抽象层
• Complex Drivers复杂设备驱动

再细分下去

• Services Layer服务层

  • System Services系统服务
  • Memory Services内存服务
  • Crypto Services加密服务
  • Off-board Communication Services车外通信服务
  • Communication Services通信服务（车内服务）

• ECU Abstraction Layer ECU抽象层

  • Onboard Device Abstraction板载设备抽象
  • Memory Hardware Abstraction内存硬件抽象
  • Crypto Hardware Abstraction加密硬件抽象
  • Wireless Communication HW Abstraction无线通信硬件抽象
  • Communication Hardware Abstraction通信硬件抽象

• Microcontroller Abstraction Layer 微控制器抽象层

  • Microcontroller Drivers 微控制器驱动
  • Memory Drivers 内存驱动
  • Crypto Drivers加密驱动
  • Wireless Communication Drivers无线通信驱动
  • Communication Drivers通信驱动
  • I/O Drivers I/O驱动

后面会讲述每一层的作用

二、各层分别概述

1、BSW基础软件层

1.1 微控制器抽象层（Microcontroller Abstraction Layer）

微控制器抽象层是基本软件的最低软件层，它包含内部驱动程序，这些驱动程序是可以直接访问µC和内部外围设备的软件模块。

这一分层的作用：
使更高的软件层独立于µC

1.2 ECU抽象层（ECU Abstraction Layer）

ECU抽象层就是微控制器抽象层的驱动程序接口。它还包含用于外部设备的驱动程序。

它提供了一个用于访问外围设备和设备的API，而无需考虑其位置（内部/外部µC）及其与µC的连接（端口引脚，接口类型）

这一分层的作用：
使更高的软件层独立于ECU硬件布局

1.3 服务层（Services Layer）

服务层是基础软件的最高层，这也适用于与应用程序软件的相关性：虽然ECU抽象层覆盖了对I/O信号的访问，但是服务层提供了：

1. 操作系统功能，就是AUTOSAR OS包含在服务层
2. 车辆网络通讯和管理服务
3. 内存服务 (NVRAM management)
4. 诊断服务（包括UDS通信，错误存储和故障处理）
5. ECU状态管理，模式管理
6. 逻辑和临时程序流监视（看门狗管理器）

这一分层的作用：
为应用程序，RTE和基本软件模块提供基本服务

2、复杂设备驱动（Complex Drivers Layer）

复杂设备驱动层位于硬件和RTE层之间

这一分层的作用：
提供集成特殊功能的可能性，例如 设备驱动程序，就是被标准化的东西放到了BSW，而没有被标准化的或者不可被标准化的放到了复杂设备驱动层

• 在AUTOSAR规范中未指定的放到这一层
• 具有很高的时序约束的软件模块放到这一层

3、运行时环境（RTE）

RTE是为应用程序软件（AUTOSAR软件组件和/或AUTOSAR传感器/执行器组件）提供通信服务的层。

在RTE上方，软件体系结构样式从“分层”更改为“组件样式”。

AUTOSAR软件组件通过RTE与其他组件（内部和/或内部ECU）和/或服务进行通信

这一分层作用：
使AUTOSAR软件组件独立于到特定ECU的映射

4、应用层（Application Layer）

Application Layer实现具体的应用功能，由软件组件（SWC）组成，基于AutoSAR设计的SWC主件能够提高上层应用软件的复用性和灵活性。

三、BSW包含的内容

1、通用介绍

基本软件可以细分为以下类型的服务：

• 输入/输出（I/O）：标准化访问传感器，执行器和ECU车载外围设备
• 内存Memory：标准化访问内部/外部存储器（非易失性存储器）
• 加密Crypto：标准化访问密码原语，包括内部/外部硬件加速器
• 通信Communication：标准化访问：车辆网络系统，ECU车载通信系统和ECU内部软件
• 车外通讯Off-board Communication：标准化访问：车辆到X的通信，车辆无线网络系统，ECU车外通信系统
• 系统 System:提供标准化的（操作系统，计时器，错误存储器）和特定于ECU的（ECU状态管理，看门狗管理器）服务和库功能

2、内部驱动

内部设备位于微控制器内部。 内部设备的示例包括：

1. 内部EEPROM
2. 内部CAN控制器
3. 内部ADC

内部设备的驱动程序称为内部驱动程序，位于微控制器抽象层中

3、外部驱动

外部设备位于微控制器外部的ECU硬件上。 外部设备的示例包括：

1. 外部EEPROM
2. 外部看门狗
3. 外部flash

外部设备的驱动程序称为外部驱动程序，位于ECU抽象层中。它通过微控制器抽象层的驱动程序访问外部设备。这样，AUTOSAR还支持集成在系统基础芯片（SBC）中的组件，例如收发器和看门狗。

示例：具有SPI接口的外部EEPROM的驱动程序通过SPI总线的处理程序/驱动程序访问外部EEPROM

例外：
内存映射的外部设备（例如外部闪存）的驱动程序可以直接访问微控制器。 这些外部驱动程序位于微控制器抽象层中，因为它们与微控制器有关。

4、接口（Interface）

接口（接口模块）包含从结构上放置在其下方的模块抽象的功能。 例如，接口模块，它从特定设备的硬件实现中抽象出来。它提供了一个通用API，以访问特定类型的设备，而与该类型的现有设备的数量无关，并且与不同设备的硬件实现无关。

• 接口不会更改数据内容
• 通常，接口位于ECU抽象层中

示例：CAN通信系统的接口提供了一个通用API，以访问CAN通信网络，而该API与ECU中的CAN控制器数量无关，并且与硬件实现方式（片上，片外）无关。

5、BSW数据处理函数（Handler）

处理程序是一种特定的接口，用于控制一个或多个客户端对一个或多个驱动程序的并发，多个和异步访问。 即 它执行缓冲，排队，仲裁，多路复用。

• 处理程序不会更改数据的内容
• 处理程序功能通常包含在驱动程序或接口中（例如SPIHandlerDriver，ADC驱动程序）

6、BSW管理器（manager）

管理器为多个客户端提供特定的服务。 在纯粹的处理程序功能不足以从多个客户端抽象的所有情况下，都需要使用它。

除了具有处理函数（Handler）功能外，管理器还可以评估和更改或调整数据内容（这时与handler的区别）

通常管理器位于服务层

示例：NVRAM管理器管理对内部和/或外部存储设备（例如闪存和EEPROM存储器）的并发访问。 它还执行分布式和可靠的数据存储，数据检查，提供默认值等

7、BSW 库（Libraries）

库是一些功能的集合

• 可以由BSW模块（包括RTE），SW-C，库或集成代码调用
• 在同一保护环境中在调用方的上下文中运行
• 只能调用库
• 可重入
• 没有内部状态
• 不需要任何初始化
• 是同步的，即他们没有等待点

下面的库在AUTOSAR规范中是有定义的
1、E2E通信
2、CRC校验