Apa itu AUTOSAR: Senibina & Aplikasinya

Dalam sistem automotif , kerumitan elektronik atau elektrik semakin meningkat. Dalam kenderaan moden, mereka mempunyai lebih dari 100 unit kawalan enjin yang dikenali sebagai ECU. Setiap ECU merangkumi sejumlah fungsi yang mesti disusun semula dari awal setelah perkakasan seperti pemproses diubah. Sangat penting bagi kenderaan untuk menjadikan perisian aplikasi bebas dengan bantuan perkakasannya. Untuk mencapainya, fungsi mendasar dilaksanakan di AUTOSAR untuk membuat dan menyiapkan arsitektur perisian terbuka yang ditujukan untuk unit kawalan mesin automotif. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan AUTOSAR.

Pengenalan kepada Autosar

AUTOSAR dikembangkan oleh pelbagai kereta syarikat perkilangan pada tahun 2003 seperti BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, untuk mewujudkan seni bina standard industri terbuka untuk peranti elektrik dan elektronik di dalam sebuah kenderaan. Pada tahun yang sama bulan November, syarikat motor terkenal seperti Ford telah bergabung seperti Core Partner. Pada bulan Disember, Toyota Motor Corporation & Groupe PSA bergabung. Pada bulan Februari 2008, setelah Syarikat Siemens VDO diperoleh melalui Continental, maka ia berhenti menjadi Rakan Teras autonomi untuk AUTOSAR.

Pada tahun 2003, AUTOSAR telah melancarkan empat seni bina perisian utama untuk industri automotif. Karya AUTOSAR boleh dibahagikan kepada 3 fasa. Pada fasa-1 dari 2004 hingga 06, pengembangan dasar dilakukan, di fasa-2 dari tahun 2007 hingga 09 pengembangan dasar diperluas dalam seni bina dan juga metodologi. Pada fasa-3 dari 2010 hingga 13, perlindungan dan penambahbaikan pilihan dapat dilakukan. Kerja platform adaptif telah dimulakan pada tahun 2016 dan tindakan pengembangan utama diterbitkan akhirnya dalam rilis gabungan Classic, Adaptive & Foundation of AUTOSAR.

Apa itu AUTOSAR?

Istilah AUTOSAR bermaksud 'Senibina Sistem Terbuka Automotif'. Ia diseragamkan dan juga seni bina perisian automotif terbuka. Senibina ini menyokong antara muka dalam perisian aplikasi & fungsi asas kenderaan. Dan juga membantu dalam mewujudkan seni bina perisian sistem kawalan enjin yang biasa bagi semua rakan sekutu AUTOSAR.

AUTOSAR digunakan untuk memberikan kelebihan intrinsik kepada rakan sekerja untuk mengendalikan sistem elektrik dan elektronik yang lebih kompleks dalam kenderaan seperti integrasi sederhana, menukar fungsi dalam rangkaian kawalan enjin kompleks (ECU) & untuk mengawal kitaran hayat keseluruhan produk.

Senibina perisian automotif ini dikembangkan bersama melalui pengeluar, pembangun alat, dan pembekal kenderaan yang berbeza. Platform ini akan meningkatkan fungsi kenderaan dalam industri automotif tanpa mengganggu model yang ada.

Unit kawalan enjin automotif merangkumi ciri-ciri berikut

• Antara muka yang kuat dengan perkakasan seperti penggerak dan sensor
• Antaramuka dengan sistem bas di dalam kenderaan
• Sertakan mikrokontroler 16/32 Bits
• Memori Kilat Dalaman atau Luaran
• Sistem Masa Nyata

Senibina Autosar dengan Contoh

Senibina lapisan AUTOSAR membahagikan perisian kepada lima lapisan. Pada mulanya, kami melihat model lapisan berdasarkan OSI yang menerangkan susunan hierarki perisian AUTOSAR. Atas sebab ini, ia terbahagi kepada tiga bahagian seperti perisian asas, persekitaran masa operasi & lapisan aplikasi. Di setiap lapisan, modul perisian tertentu diabstrak & lapisan ini berkomunikasi melalui antara muka.

Senibina AUTOSAR

The berlainan lapisan seni bina AUTOSAR dijalankan pada mikrokontroler seperti lapisan aplikasi, RTE (lingkungan waktu proses), lapisan perkhidmatan, dan BSW (perisian asas), dan lain-lain. Setiap lapisan merangkumi modul & perkhidmatan perisian yang telah ditetapkan untuk menjadikan perisian aplikasi menjadi autonomi dari unit kawalan enjin.

Lapisan Aplikasi

Lapisan pertama seni bina AUTOSAR adalah lapisan aplikasi yang menyokong pelaksanaan fungsi khas. Ini termasuk komponen perisian serta beberapa aplikasi untuk melaksanakan tugas yang tepat sesuai dengan petunjuk.

Lapisan ini merangkumi tiga komponen seperti perisian aplikasi, port perisian & antara muka port. Untuk komponen ini, seni bina memastikan antara muka standard dalam lapisan aplikasi. Komponen perisian lapisan ini akan membantu menghasilkan aplikasi mudah untuk memberi sokongan kepada fungsi kenderaan.

Interaksi antara komponen ini boleh dibenarkan melalui port tepat dengan Function Bus maya. Pelabuhan ini akan memudahkan interaksi antara BSW komponen AUTOSAR & perisian.
Ini adalah gambaran keseluruhan seni bina AUTOSAR dan ia menyokong bekalan masa nyata dan kekangan keselamatan. Bergantung pada MCU, platform standard menyokong aplikasi yang berbeza seperti keselamatan dan rangkaian dengan membenarkan unit kawalan enjin kenderaan menghubungi sensor & penggerak kenderaan.

RTE (Persekitaran Masa Jalan)

RTE adalah lapisan middleware yang menyediakan perkhidmatan komunikasi kepada komponen perisian AUTOSAR & aplikasi termasuk sensor AUTOSAR atau bahagian penggerak. Tujuan utama ini adalah untuk menjadikan komponen perisian bebas untuk dipetakan ke sistem kawalan enjin yang tepat.

Ciri utama RTE merangkumi yang berikut.

• Ia khusus untuk sistem & aplikasi kawalan enjin.
• Ia dihasilkan untuk setiap unit kawalan enjin.
• Antaramuka sepenuhnya bebas dari unit kawalan enjin.

Lapisan Perkhidmatan

Ini adalah lapisan perisian utama yang menyediakan fungsi yang berbeza seperti yang berikut.

• Sistem operasi
• Perkhidmatan memori
• Komunikasi rangkaian untuk kenderaan
• Nyatakan pengurusan unit kawalan enjin
• Perkhidmatan penyelesaian masalah

Lapisan ini menyediakan modul & perkhidmatan perisian asas untuk aplikasi yang berbeza.

Ciri-ciri utama lapisan perkhidmatan merangkumi yang berikut.

• Khusus untuk MCU ( unit mikrokontroler ) dan elemen perkakasan ECU
• Antara muka ini bebas untuk ECU dan juga MCU

BSW (Perisian Asas)

Lapisan perisian asas merangkumi tiga lapisan iaitu

• Lapisan Abstraksi ECU
• Pemandu Kompleks
• MCAL (Lapisan Abstraksi Mikrokontroler)

Lapisan Abstraksi ECU

• Antaramuka dengan lapisan abstraksi mikrokontroler dan pemacu peranti luaran terutama memberikan hak masuk ke peranti yang berada di dalam selain di luar MCU.
• Antaramuka pengaturcaraan aplikasi digunakan untuk berinteraksi dengan MCU.
• Tujuan utama lapisan ini adalah untuk membuat lapisan perisian yang lebih tinggi yang bebas untuk susun atur perkakasan unit kawalan enjin.

Ciri-ciri utama lapisan abstraksi ECU merangkumi yang berikut.

• Pemasangan boleh bergantung pada perkakasan ECU sedangkan bebas pada MCU
• Antara muka pesanan tinggi boleh bebas untuk unit perkakasan MCU & ECU

Pemandu Kompleks

Lapisan ini digunakan untuk fungsi pelbagai aspek yang tidak terdapat pada lapisan lain. Lapisan ini boleh mengakses MCU secara langsung. Contoh utama adalah kawalan nilai elektrik, kawalan suntikan , pengesanan kenaikan kedudukan, dll.

Tujuan utamanya adalah untuk memenuhi fungsi & keperluan masa yang dikehendaki untuk mengendalikan sensor kompaun dan juga penggerak.

Ciri utama pemacu kompleks merangkumi yang berikut.

• Pemasangan sangat bergantung pada ECU, MCU, dll.
• Antaramuka pesanan tinggi boleh dipasang dan diseragamkan berdasarkan antara muka AUTOSAR

MCAL (Lapisan Abstraksi Mikrokontroler)

Modul perisian ini diakses secara langsung pada peranti persisian & luaran MCU cip yang dipetakan dengan memori. Tujuan utamanya adalah untuk mewujudkan lapisan perisian yang lebih tinggi yang bebas untuk MCU.

Ciri utama MCAL merangkumi yang berikut.

• Pemasangan bergantung pada MCU
• Antara muka pesanan tinggi tidak bergantung pada MCU.

Objektif AUTOSAR

Objektif utama AUTOSAR merangkumi perkara berikut.

• Pengaktifan kelebihan
• Fungsi dari satu ECU ke ECU lain dapat dilakukan dalam rangkaian
• Kekekalan sepanjang kitar hayat produk
• Penggabungan modul berfungsi dari banyak pembekal
• Peningkatan penggunaan perkakasan COTS.
• Kemas kini perisian sepanjang hayat kenderaan.
• Skalabiliti ke pelbagai kenderaan
• Pelaksanaan fungsi penting seperti penyelesaian teras khas di seluruh industri
• Keperluan keselamatan

Kelebihan dan Kekurangan AUTOSAR

Kelebihan AUTOSAR merangkumi yang berikut.

• Perkongsian perisian dapat dilakukan antara syarikat yang berbeza
• Kebolehgunaan semula komponen perisian
• Seni bina perisian asas berlapis.
• Konsistensi antara muka
• Kebolehoperasian
• Kod perisian boleh digunakan semula.
• Fleksibiliti reka bentuk lebih banyak
• Kos dan masa pembangunan akan dikurangkan
• Kecekapan dapat ditingkatkan dalam pengembangan fungsional
• Ketelusan & antara muka yang berbeza akan membolehkan model perniagaan baru.

Kelemahan AUTOSAR merangkumi perkara berikut.

• Kerumitan
• Pelaburan Permulaan
• Keluk Pembelajaran

Aplikasi AUTOSAR

Aplikasi seni bina Autosar merangkumi yang berikut.

• Infotainment
• Sensor seperti LIDAR dan RADAR
• Penyelenggaraan Ramalan
• Elektrik
• Fungsi ADAS dengan Kamera
• v2x
• Kemas kini Peta
• Aplikasi Automotif

Soalan Lazim

1). Apa itu AUTOSAR?

Senibina sistem terbuka automotif adalah salah satu jenis seni bina perisian automotif, yang dikembangkan oleh pembekal, pengeluar kenderaan, dan lain-lain.

2). Apakah tujuan AUTOSAR?

Ini memungkinkan penggunaan reka bentuk perisian berdasarkan model komponen untuk sistem kenderaan.

3). Adakah AUTOSAR adalah sistem operasi?

Tidak, tetapi mempunyai spesifikasi untuk sistem operasi.

4). Apa peranan RTE dalam AUTOSAR?

Ini digunakan untuk menyediakan perkhidmatan infrastruktur untuk membolehkan komunikasi berlaku di antara komponen perisian yang mengakses modul perisian asas seperti sistem operasi & perkhidmatan komunikasi.

5). Apakah lapisan dalam seni bina AUTOSAR?

Terdapat tiga jenis lapisan seperti RTE, lapisan perkhidmatan, dan perisian asas.

6). Siapa yang membangunkan seni bina AUTOSAR ini?

Ia dikembangkan oleh pemaju alat, pembekal kenderaan, dan pengeluarnya.

7). Bagaimana belajar AUTOSAR?

Pertama, pelajari asas-asasnya dari orang yang berpengalaman dan mulailah membuat projek untuk mengembangkan ECU bergantung kepada senibina. Di samping itu, buat beberapa sampel dalam Matlab & periksa kod yang dihasilkan.

Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan AUTOSAR . Ini adalah seni bina perisian automatik standard, yang dikembangkan oleh pelbagai pembekal, pengeluar kenderaan. Objektif utama ini adalah untuk mengatur lapisan antara perisian aplikasi & perkakasan ECU. Oleh itu, perisian ini bebas daripada pengawal mikro yang disukai dan juga pengeluar kereta untuk menjadikannya boleh digunakan semula untuk beberapa sistem unit kawalan enjin individu. Inilah soalan untuk anda, apakah bentuk penuh AUTOSAR?