AUTOSAR规范与车用控制器软件开发

   章汽车电子控制系统介绍1

1.1电子技术在汽车上的应用/1

1.1.1汽车电子技术的发展历史/1

1.1.2汽车电子技术的应用现状/1

1.2汽车电子控制系统的基本构成/3

1.3车用控制器软件标准（从OSEK到AUTOSAR）/3

1.4本章小结/4

第2章AUTOSAR规范基础理论5

2.1AUTOSAR的由来与发展历程/5

2.1.1AUTOSAR的由来/5

2.1.2AUTOSAR的原则及核心思想/6

2.1.3AUTOSAR的发展历程及应用现状/6

2.2AUTOSAR分层架构/7

2.2.1AUTOSAR应用软件层/8

2.2.2AUTOSAR运行时环境/8

2.2.3AUTOSAR基础软件层/8

2.3AUTOSAR软件组件/9

2.3.1软件组件的数据类型/10

2.3.2软件组件的端口与端口接口/11

2.3.3软件组件的内部行为/12

2.4AUTOSAR虚拟功能总线/14

2.5AUTOSAR方法论/15

2.6AUTOSAR应用接口/16

2.7本章小结/17

第3章本书示例及AUTOSAR系统解决方案介绍18

3.1本书示例介绍/18

3.1.1示例开发需求介绍/18

3.1.2示例总体方案设计/18

3.1.3示例系统设计/18

3.1.4示例系统AUTOSAR架构/21

3.2ETASAUTOSAR系统解决方案介绍/23

3.3本书AUTOSAR系统解决方案介绍/23

3.4本章小结/24

第4章AUTOSAR软件组件级设计与开发25

4.1Matlab/Simulink与EmbeddedCoder工具简介/25

4.1.1Matlab/Simulink工具简介/25

4.1.2EmbeddedCoder工具简介/25

4.2基于Matlab/Simulink的软件组件开发/26

4.2.1Matlab/Simulink与AUTOSAR基本概念的对应关系/26

4.2.2软件组件内部行为建模方法/27

4.2.3AUTOSAR客户端/服务器机制的实现方法/27

4.3软件组件代码及描述文件配置生成/29

4.3.1求解器及代码生成相关属性配置/29

4.3.2模型配置/31

4.3.3AUTOSARProperties配置/33

4.3.4Simulink-AUTOSARMapping配置/36

4.3.5符合AUTOSAR规范的代码及描述文件生成/38

4.4在Simulink中导入软件组件描述文件——“自上而下”的工作流程/39

4.5本章小结/40

第5章AUTOSAR系统级设计与配置41

5.1ETASISOLAR-A工具简介/41

5.2ETASISOLAR-A工具入门/42

5.2.1ISOLAR-A安装方法/42

5.2.2ISOLAR-A界面说明/46

5.3基于ISOLAR-A的软件组件设计方法/47

5.3.1AUTOSAR工程创建/47

5.3.2数据类型定义/49

5.3.3端口接口设计/52

5.3.4软件组件设计/55

5.3.5I/O硬件抽象层软件组件设计/67

5.3.6软件组件模板生成/70

5.4基于ISOLAR-A的系统级设计与配置方法/73

5.4.1系统配置输入文件创建与导入/73

5.4.2CompositionSWC建立/79

5.4.3系统配置/83

5.4.4ECU信息抽取/86

5.5本章小结/87

第6章AUTOSARECU级开发之RTE与BSW（除MCAL外）88

6.1ETASRTA系列工具简介/88

6.1.1RTA-BSW简介/88

6.1.2RTA-RTE简介/89

6.1.3RTA-OS简介/89

6.2ETASRTA系列工具入门/89

6.2.1RTA系列工具安装方法/89

6.2.2RTA系列工具界面说明/95

6.3CAN通信协议栈概念与配置方法介绍/96

6.3.1CAN通信协议栈概念/96

6.3.2CAN通信协议栈配置方法/96

6.4EcuM模块概念与配置方法介绍/105

6.5BswM模块概念与配置方法介绍/110

6.6BSW模块代码生成/116

6.7服务软件组件与应用层软件组件端口连接/118

6.8RTE配置与代码生成/119

6.8.1RTEContract阶段生成/119

6.8.2RTE配置/120

6.8.3RTEGeneration阶段生成/124

6.9AUTOSAR操作系统概念与配置方法介绍/127

6.9.1AUTOSAR操作系统概念/127

6.9.2RTA-OS工程创建/131

6.9.3AUTOSAR操作系统配置方法/132

6.9.4RTA-OS工程编译/136

6.10本章小结/137

第7章AUTOSARECU级开发之MCAL138

7.1MCAL配置工具入门/138

7.1.1MCAL配置工具安装方法/138

7.1.2MCAL配置工具界面说明/139

7.1.3MCAL配置工程创建方法/140

7.2MCAL模块配置方法及常用接口函数介绍/142

7.2.1Mcu模块/142

7.2.2Gpt模块/148

7.2.3Port模块/151

7.2.4Dio模块/154

7.2.5Adc模块/157

7.2.6Pwm模块/163

7.2.7Icu模块/168

7.2.8Can模块/171

7.2.9Base与Resource模块/176

7.3MCAL配置验证与代码生成/176

7.4本章小结/177

第8章AUTOSAR工程代码集成与调试178

8.1AUTOSAR工程代码架构与集成方法介绍/178

8.2代码编译链接/178

8.3代码调试/179

8.3.1单片机可执行文件下载/179

8.3.2A型车灯调试现象/180

8.3.3B型车灯调试现象/183

8.4本章小结/184

第9章AUTOSAR与功能安全185

9.1AUTOSAR对ISO26262中支持部分的要求概述/185

9.1.1ISO26262对架构设计的要求/186

9.1.2ISO26262对硬件验证的要求/188

9.1.3ISO26262对通信验证的要求/190

9.1.4ISO26262对FFI的要求/191

9.1.5ISO26262对编码风格的要求/192

9.2AUTOSAR中实现FFI的安全机制/194

9.2.1AUTOSAR安全机制的存储空间分区/194

9.2.2AUTOSAR安全机制的存储空间保护/194

9.2.3AUTOSAR安全机制的程序流监控/196

9.2.4AUTOSAR安全机制的E2E保护/202

9.3本章小结/206

0章AUTOSAR技术展望207

10.1AUTOSAR与信息安全/207

10.1.1密码协议栈/209

10.1.2安全车载通信/212

10.2AdaptiveAUTOSAR平台/216

10.2.1AdaptiveAUTOSAR缘起/216

10.2.2AP和CP/218

10.2.3AdaptiveAUTOSAR平台新概念介绍/220

10.3本章小结/224

参考文献225

   宋珂，同济大学汽车学院，硕导，副教授，同济大学汽车学院车辆工程专业博士，德国卡尔斯鲁厄理工学院联合培养博士。主要研究领域包括：燃料电池汽车动力系统建模及仿真方法，燃料电池汽车动力系统匹配设计流程及方法，燃料电池汽车动力系统整车能量管理控制策略，电/电混合电动汽车动力系统混合度优化设计理论及方法，基于AUTOSAR、ISO26262标准的电动汽车动力系统控制技术。近三年以靠前作者发表燃料电池汽车相关学术论文20余篇，SCI/EI检索5篇，以靠前、第二作者申请发明专利7项（已获权4项），实用新型专利1项，软件著作权登记5项。

  

   本书共分10章，首先介绍了汽车电子控制系统以及AUTOSAR规范的基本概念;之后以AUTOSAR方法论为线索，通过示例开发过程介绍，全面展现了基于AUTOSAR工具链完成符合AUTOSAR规范的车用控制器软件开发的具体流程与方法;很后，剖析了AUTOSAR对道路车辆功能安全ISO26262标准的支持情况，并对AUTOSAR与信息安全以及AdaptiveAUTOSAR平台进行了介绍。本书以通俗易懂的语言和形象的图解展现了AUTOSAR中一些复杂的概念问题，精心设计的示例亦旨在以开发者的视角深度剖析AUTOSAR方法论的具体实施过程。

本书可作为汽车电子相关专业高年级本科生和研究生的参考书，也可作为汽车电子行业软件工程师学习参考的资料。

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