《杰发微课堂》今天开讲第四课啦!当前汽车的电子电器架构非常复杂,汽车创新应用不断涌现,为了满足日益增长的需求,全球汽车制造商、零部件供应商、半导体和基础软件供应商共同建立了AUTOSAR(Automotive Open System Architecture,汽车开放系统架构)。AUTOSAR组织是一个致力于制定汽车电子软件标准的联盟,旨在提供统一的方法和规范,为高效管理愈来愈复杂的车辆电子和软件系统提供解决方案。
AUTOSAR将汽车电子软件架构抽象为四层,自上而下分别是: 应用层(Application Layer)、运行时环境(Run Time Environment, RTE)、基础软件层(Basic Software Layer, BSW)以及微控制器(Microcontroller),为了实现应用程序和硬件平台之间的隔离,将上层软件独立于MCU硬件平台,保证上层软件的标准化和通用性。
基础软件层(BSW)又分为了系统服务层(Services Layer)、ECU抽象层(ECU Abstraction Layer, ECUAL)、微控制器抽象层(Microcontroller Abstraction Layer,MCAL)和复杂设备驱动程序(Complex Device Drivers , CDD)。目前,由半导体厂商基于自身产品特性提供MCAL和CDD,并与基础软件供应商合作开发BSW成为了业内的通用模式。
AC7840x-AUTOSAR
AC7840x系列芯片是杰发科技基于ARM® Cortex-M4F内核设计的符合ISO26262 ASIL-B的新一代高可靠性车规MCU,主频最高达120MHz,片内包含最大1MB的PFlash和128KB的DFlash, 支持符合SHE协议的CSE模块,同时支持安全启动、AES-128加密算法和真伪随机生成。杰发科技在AC7840x的基础上,采用V模型流程进行开发,从需求分析到整体整合验证,每一环节紧密链接配合,为用户提供了高质量、高标准、符合AUTOSAR规范的MCAL。
为了满足用户的功能安全需求,杰发科技在MCAL中通过SafetyPack实现了内核校验、时钟监控和内存保护等功能安全机制。目前已适配国内外多家厂商的BSW软件,并成功应用于多家客户的量产项目中,极大提高了用户代码质量和软件升级更新的灵活性。
杰发科技提供的MCAL根据驱动功能的相似性,分为了微控制器驱动、存储器驱动、通信驱动、输入/输出驱动、加密驱动、复杂驱动和安全诊断库。
微控制器驱动(Microcontroller):
- MCU驱动提供MCU时钟、RAM的初始化、设置运行模式等基本功能。
- Watchdog驱动通过控制内部看门狗定时器,提供配置触发功能和模式选择服务。
- GPT驱动提供控制内部的通用定时器服务,用来产生一次性或者连续性的定时通知。
存储器驱动(Memory):
- FLS驱动提供读、写和擦除内部FLASH存取器服务。
- EEP驱动提供SWEEPROM读、写、擦除和比较服务。
通信驱动(Communication):
- LIN驱动提供多通道的LIN通信,休眠和唤醒、以及报文的超时检测和协议错误处理服务。
- SPI驱动提供配置片上SPI外设、通过SPI总线从外部器件读取数据、写入数据到外部器件的服务。
- CAN驱动提供CAN模块的配置、发送和接收控制以及相应的错误处理和休眠唤醒服务。
输入/输出驱动(I/O):
- OCU驱动提供MCU内部输出比较模块的初始化和控制服务。
- ICU驱动提供MCU内部输入捕获、边沿计数、唤醒中断控制等服务。
- PWM驱动提供MCU PWM模块的初始化和控制服务。
- ADC驱动提供MCU ADC模块的初始化、使用和控制服务。
- PORT驱动提供MCU引脚配置和复用服务。
- DIO驱动提供MCU引脚输出控制服务。
加密驱动(Crypto):
- Crypto驱动提供安全启动、随机数生成和信息加密服务,满足用户安全、加密的需求。
安全诊断库(SafetyPack):
- CoreTest:一种自我诊断机制,旨在检测微控制处理器内核故障。
- FlashTest:一种用于验证芯片中的非易失性存储器(如闪存)在工作中是否能够正常地保存和恢复数据的测试机制。
- RAM Test:一种自我诊断机制,旨在检测芯片选定测试区域RAM硬件是否正常。
- ClK Monitor:一种用于验证芯片中的时钟监控单元(CMU)在工作中是否能够正常监控(VHSI/HSE/PLL)时钟的测试机制。
- Power Monitor:一种电源域管理和各模块功耗控制的机制。
- MPU:一种内存区域保护机制。
复杂驱动(CDD):
- 包括IIC、CRC、DMA,这些驱动提供一些未被AUTOSAR标准定义的复杂设备控制服务,通过使用特定的方式或者是通过其他的控制器来直接控制微控制器,从而实现对复杂设备的控制和评估。
杰发科技AC7840x系列芯片支持基于AUTOSAR标准架构的系统开发,可以大幅提高软件复用率,加速开发和维护,降低可扩展系统的成本,方便主机厂或第三方做应用。杰发科技已全面融入AUTOSAR生态,可适配包括EB、普华、东软等在内的国内外主流的BSW厂商。
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