1 文档范围(Scope of Document)
本文档描述了 AUTOSAR 的所有特性,包括基础软件(BSW)和 RTE。特性按 AUTOSAR 基础软件和 RTE 的架构分组。
2 如何阅读本文档(How to read this document)
每个需求都有唯一标识符,前缀为 RS_BRF_(代表 "Basic AutosaR Features")。对于任何评审注释、意见或问题,请参考此唯一 ID,而不是章节或页码!
2.1 约定(Conventions to be used)
AUTOSAR 文档中的需求表示遵循 TPS_STDT_00078 中指定的表格。
在需求中,应当使用以下特定语义(基于互联网工程任务组 IETF):
- SHALL(应当):定义是规范的绝对要求。
- SHALL NOT(不得):定义是规范的绝对禁止。
- MUST(必须):定义是规范的绝对要求(基于法律/标准原因)。
- MUST NOT(禁止):定义是规范的绝对禁止(基于法律约束)。
- SHOULD / RECOMMENDED(建议/推荐):在特定情形下可能存在合理的理由忽略该项,但在选择不同做法之前必须充分理解其全部含义并谨慎权衡。
- SHOULD NOT / NOT RECOMMENDED(不建议):在特定情形下该行为可能是可接受的甚至是有用的,但在实现前应充分理解其含义并谨慎权衡。
- MAY / OPTIONAL(可以/可选):该项是真正可选的。
2.2 缩略语与缩写(Acronyms and Abbreviations)
本文档使用的所有缩略语与缩写都包含在官方 AUTOSAR 术语表中。
3 需求追溯(Requirements Tracing)
本文档的需求追溯关系见原文 7–10 页。每个 RS_BRF_NNNNN 需求至少被一个 SWS 规范文档满足。本文档共包含约 400+ 个 RS_BRF_NNNNN 需求,分布在 16 个特性类别中。
4 需求规范(Requirements Specification)
4.1 系统与架构(System and Architecture)
本节定义 AUTOSAR 系统的整体架构需求,涵盖:
- 分层软件架构(Layered Software Architecture);
- 基础软件模块化;
- 标准化接口;
- 硬件抽象与可移植性;
- 微控制器独立性;
- 配置类(Pre-Compile / Link-Time / Post-Build);
- 可扩展性与可变性;
- 向后兼容性(BWC);
- 多核支持;
- 分区间通信(IOC);
- 可重入性;
- 等等。
代表需求(RS_BRF_NNNNN):
RS_BRF_00057:AUTOSAR 应定义内存映射机制。RS_BRF_01000:AUTOSAR 架构应将 BSW 组织为硬件独立层和硬件相关层。RS_BRF_01016:AUTOSAR 应在软件层内提供模块化设计。RS_BRF_01024:AUTOSAR 应为公共符号提供命名规则。RS_BRF_01160:AUTOSAR 应支持 BSW 模块在多核 MCU 上的分布。RS_BRF_01192:AUTOSAR 应记录所有使用 RTE 和 BSW 的架构约束。
4.2 操作系统(Operating System)
本节定义 AUTOSAR OS 的特性需求,涵盖:
- 任务管理(基本任务、扩展任务);
- 调度策略(抢占式、优先级);
- 中断处理(Cat1、Cat2 ISR);
- 资源管理(Resource);
- 事件机制;
- 计数器与报警;
- 调度表;
- 时间保护(Timing Protection);
- 栈监控;
- 内存保护(OS-Application);
- 多核支持;
- 等等。
4.3 运行时环境(Runtime Environment, RTE)
本节定义 RTE 的特性需求,涵盖:
- SW-C 间通信(Sender-Receiver、Client-Server、Mode Switch);
- 数据一致性;
- RTE 事件到任务的映射;
- 可运行实体(Runnable Entity)调度;
- 端口组(Port Group);
- 校准参数支持;
- 多实例化;
- 分区支持;
- 等等。
4.4 服务(Services)
本节定义 ECU 状态管理、错误处理、看门狗等服务需求,涵盖:
- ECU 状态管理器(EcuM);
- BSW 模式管理器(BswM);
- 看门狗管理器(WdgM);
- 默认错误追踪器(Det);
- 诊断事件管理器(DEM);
- 功能抑制管理器(FiM);
- 时间服务(Tm);
- 等等。
4.5 模式管理(Mode Management)
本节定义模式管理需求,涵盖:
- ECU 模式(启动、运行、睡眠、关闭);
- BSW 模式;
- 通信模式(ComM);
- 网络管理模式(NM);
- 模式切换协议;
- 等等。
4.6 通过总线通信(Communication via Bus)
本节定义通信栈需求,涵盖:
- 通信栈分层;
- PDU(Protocol Data Unit)的处理;
- 信号到 PDU 的映射;
- 网关功能;
- 传输协议(TP);
- 网络管理;
- 诊断通信;
- 等等。
4.7 通信总线(Communication buses)
本节定义各通信总线的具体需求,涵盖:
- CAN(Controller Area Network);
- FlexRay;
- LIN(Local Interconnect Network);
- 车载以太网(Automotive Ethernet);
- TTCAN(Time-Triggered CAN);
- SAE J1939;
- 等等。
4.8 内存栈(Memory Stack)
本节定义内存栈需求,涵盖:
- Flash 驱动;
- EEPROM 驱动;
- Flash EEPROM 仿真(Fee);
- EEPROM 抽象(Ea);
- 内存抽象接口(MemIf);
- 非易失 RAM 管理器(NvM);
- 等等。
4.9 微控制器抽象与 I/O(Microcontroller Abstraction and I/O)
本节定义 MCAL 和 I/O 需求,涵盖:
- 微控制器驱动(MCU);
- 端口驱动(Port);
- DIO 驱动;
- ADC 驱动;
- PWM 驱动;
- ICU 驱动;
- OCU 驱动;
- SPI 驱动;
- 等等。
4.10 安全(Security)
本节定义 AUTOSAR 中的信息安全(Security)需求,涵盖:
- 加密服务(Crypto Service Manager);
- 加密接口(Crypto Interface);
- 加密驱动(Crypto Driver);
- 密钥管理(Key Manager);
- 车载安全通信(SecOC);
- 入侵检测(IdsM);
- 等等。
4.11 功能安全(Safety)
本节定义 AUTOSAR 中的功能安全(Safety)需求,涵盖:
- ASIL 分解;
- 分区与隔离(Freedom from Interference);
- 内存保护;
- 时间保护;
- 逻辑监控(WdgM);
- 端到端保护(E2E);
- 等等。
4.12 库(Libraries)
本节定义 AUTOSAR 标准库需求,涵盖:
- CRC 库;
- E2E 库;
- 位域操作库(BFx、EFx、IFx、MFx);
- 定点数学库(MFl、IFl);
- 等等。
4.13 诊断与错误处理(Diagnostic and Error Handling)
本节定义诊断与错误处理需求,涵盖:
- UDS(ISO 14229)协议;
- OBD(On-Board Diagnostics);
- DEM(Diagnostic Event Manager);
- DCM(Diagnostic Communication Manager);
- 故障码(DTC);
- 老化与去抖;
- 等等。
4.14 测试与调试(Test and Debugging)
本节定义测试与调试需求,涵盖:
- XCP(Universal Measurement and Calibration Protocol);
- 调试支持(已过时);
- DLT(Diagnostic Log and Trace);
- 等等。
4.15 集成与迁移(Integration and Migration)
本节定义集成与迁移需求,涵盖:
- 配置生成;
- 构建过程;
- 向后兼容性;
- 工具互操作性;
- 等等。
4.16 标准化与文档(Standardization and Documentation)
本节定义 AUTOSAR 的标准化与文档需求,涵盖:
- 文档结构(模板);
- 命名约定;
- 追溯机制;
- XML 模式;
- 等等。
5 不适用的需求(Not applicable requirements)
本章不适用。
6 参考资料(References)
- AUTOSAR Layered Software Architecture
- AUTOSAR Glossary(术语表)
- AUTOSAR Standardization Template(TPS_STDT)
- 各 SWS 规范文档