Adaptive AUTOSAR平台与车用高性能控制器开发_杨世春[等]著_9787111737131

本书以智能驾驶为背景，面向广大汽车软件人员对学习汽车软件技术的需求，基于国际领先的ETAS公司AP平台与恩智浦S32G高性能车载计算芯片，对汽车电子电气架构以及车载高性能控制器的软件开发进行了详细的介绍。本书首先讲述了汽车电控系统的发展以及AP规范的基本概念，结合智能驾驶域控制器所面临的安全问题，以AP方法论为线索，层层递进阐述智能驾驶控制器所需的技术要点、开发细节与实践方式，通过示例全面展示了控制器软件开发的具体流程与方法，旨在以开发者的视角深度剖析AUTOSAR方法论的具体实施过程。

我国高度重视智能新能源汽车技术和产业发展，“十四五”规划指出要积极发展高端制造业及新材料产业，持续提升优势制造业领域发展水平，积极发展新能源及智能网联汽车，打造一批国有优质品牌产品。智能新能源汽车产业已进入发展快车道，亟须大量具备高技术素养的专业技术人才与一批实践性强的专业技术书籍。
当前，汽车电子技术在动力总成控制、底盘控制、车身控制以及车载信息娱乐系统等各个部分所占的比重越来越大，汽车电子电气架构成为现代汽车的大脑与中枢神经系统。随着汽车电动化、网联化、智能化的全面推进，汽车电子已成为汽车产品功能拓展与性能提升的重要技术支撑，目前汽车技术的发展已进入软件定义的时代。Adaptive AUTOSAR（AP）是一种高性能、高灵活度、面向智能网联与自动驾驶的新汽车软件平台，支持高性能计算、动态通信和增量部署，可以满足智能新能源汽车多系统的实时和安全要求，是实现面向下一代高性能、高安全、高智慧汽车的灵活软件架构。
本书以智能驾驶为背景，面向广大汽车软件人员对学习汽车软件技术的需求，基于ETAS公司AP平台与恩智浦S32G高性能车载计算芯片，对汽车电子电气架构以及车载高性能控制器的软件开发进行了详细的介绍。本书首先讲述了汽车电子控制系统的发展以及AP规范的基本概念，结合智能驾驶域控制器所面临的安全问题，以AP方法论为线索，层层递进阐述智能驾驶控制器所需的技术要点、开发细节与实践方式，通过示例全面展示了控制器软件开发的具体流程与方法，旨在以开发者的视角深度剖析AUTOSAR方法论的具体实施过程。
本书是我国汽车电子软件领域的原创作品，系统梳理了汽车电子技术发展历史与当前汽车智能化发展对软件的要求，融合了北京航空航天大学、德国ETAS公司等汽车行业高校与企业的知识成果和优势技术，对我国汽车电子软件的技术发展与应用具有深远影响，填补了国内外相关领域专业技术书籍的空白。
在目前汽车行业面临机遇与挑战的重要时刻，本书具有重要的行业价值，它能够为中国汽车人才培养做出贡献，有助于我国汽车产业的快速发展，有助于巩固我国在智能新能源汽车领域建立的先发优势，也有助于提高人们对汽车电子软件的正确理解，为我国智能汽车产业未来发展的技术方向与应用实践提供重要参考依据。

前言
第章　汽车电控系统的发展与Adaptive AUTOSAR平台1
1.1　汽车电控系统简介1
1.1.1　汽车电控系统的历史1
1.1.2　汽车电控系统发展前沿10
1.1.3　域控制器发展14
1.2　AUTOSAR的起源及发展16
1.2.1　AUTOSAR的诞生与目标17
1.2.2　AUTOSAR的发展历程18
1.2.3　AUTOSAR方法论19
1.3　Adaptive AUTOSAR—面向高性能车用控制器的新软件平台24
1.3.1　AP的应用范围及对象26
1.3.2　AP（自适应平台）与CP（经典平台）的对比27
第章　Adaptive AUTOSAR的架构与组成32
2.1　AP架构总览32
2.1.1　逻辑架构32
2.1.2　物理架构34
2.2　AP的运行环境及操作系统38
2.2.1　运行环境概述38
2.2.2　POSIX操作系统需求38
2.2.3　操作系统的调度需求39
2.2.4　内存管理需求39
2.2.5　设备管理需求39
2.2.6　车载网络需求39
2.3　AP标准规范功能集群39
2.3.1　执行管理39
2.3.2　状态管理43
2.3.3　通信管理44
2.3.4　诊断管理46
2.3.5　持久化48
2.3.6　时间同步50
2.3.7　网络管理51
2.3.8　更新和配置管理53
2.3.9　身份和访问管理61
2.3.10　加密模块63
2.3.11　日志和追踪66
2.3.12　安全管理67
2.3.13　核心类型69
第章　智能驾驶域控制器的安全规范73
3.1　安全—智能驾驶汽车的最终目标之一73
3.2　功能安全73
3.2.1　功能安全管理76
3.2.2　系统级产品研发78
3.2.3　硬件级产品开发83
3.2.4　软件级产品开发86
3.3　信息安全91
3.3.1　汽车信息安全规范介绍91
3.3.2　其他标准、规范92
3.3.3　硬件安全93
3.3.4　安全启动94
3.3.5　数据安全存储94
3.3.6　车内安全通信97
3.3.7　安全刷写98
3.3.8　安全诊断99
3.3.9　日志安全99
3.3.10　预期功能安全101
3.3.11　ISO 21448 制定过程和计划102
3.3.12　应用实例103
第章　ETAS Adaptive AUTOSAR解决方案111
4.1　ETAS解决方案——RTA-VRTE111
4.1.1　ETAS Adaptive AUTOSAR应用工具——RTA-VRTE113
4.1.2　软件安装及使用114
4.1.3　RTA-VRTE功能集群简介121
4.1.4　AP AUTOSAR编辑器123
4.1.5　构建系统123
4.1.6　文件系统124
4.1.7　目标ECU128
4.1.8　工程部署131
4.1.9　在RTA-VRTE运行程序132
4.2　工具组成134
4.2.1　工程管理134
4.2.2　应用程序设计编辑器137
4.2.3　机器和功能组编辑器138
4.2.4　执行编辑器141
4.2.5　网络IP配置编辑器147
4.2.6　实例清单编辑器149
4.2.7　持久性部署创建向导155
4.2.8　基于数据的配置工具159
4.2.9　Proxy/Skeleton生成工具161
4.2.10　平台健康生成器162
4.2.11　互用性设计器162
4.3　ETAS ESCRYPT163
第章　Adaptive AUTOSAR运行环境的准备及配置165
5.1　虚拟机准备165
5.1.1　选择磁盘映像类型165
5.1.2　提升RTA-VRTE SK性能169
5.1.3　压缩磁盘映像172
5.1.4　扩展磁盘映像的大小175
5.2　配置代理服务器177
5.2.1　配置代理服务器步骤178
5.2.2　配置Synaptic 包管理器181
5.2.3　使用本地身份验证代理181
5.2.4　为多个源配置apt和synaptic185
5.3　硬件准备187
5.3.1　硬件概述187
5.3.2　在硬件上调试和配置188
5.3.3　使用Yocto项目构建系统197
5.3.4　使用NXP-S32V234201
5.3.5　使用瑞萨R-Car H3206
5.3.6　使用i.MX 8MQuad 评估工具包213
5.3.7　独立系统215
5.3.8　高级网络222
第章　Adaptive AUTOSAR软件模块的配置与开发226
6.1　虚拟机桌面与虚拟机设置226
6.1.1　键盘设置226
6.1.2　屏幕设置228
6.2　平台初识229
6.2.1　入门指南229
6.2.2　Adaptive Studio中的代码实现231
6.2.3　Adaptive Studio231
6.2.4　编译和部署项目234
6.2.5　执行234
6.3　执行管理的集成234
6.3.1　AUTOSAR项目235
6.3.2　执行管理编辑器236
6.3.3　执行编辑器238
6.3.4　ECUCFG的生成242
6.3.5　软件生命周期244
6.4　服务接口配置246
6.4.1　AUTOSAR项目246
6.4.2　创建新的文件247
6.4.3　时钟服务接口247
6.4.4　ARXML的生成248
6.5　SOME/IP实例清单配置249
6.5.1　AUTOSAR项目249
6.5.2　网络配置249
6.5.3　实例清单编辑器255
6.5.4　JSON文件的自动生成258
6.6　Skeleton和Proxy类的生成258
6.6.1　AUTOSAR项目258
6.6.2　代码的自动生成259
6.7　时钟服务器配置260
6.7.1　DLT Viewer260
6.7.2　AUTOSAR项目260
6.7.3　项目配置260
6.8　Persistency配置264
6.8.1　AUTOSAR项目264
6.8.2　数据库的访问264
6.8.3　构建部署和执行项目265
6.8.4　数据库265
6.8.5　访问文件266
6.9　Log配置266
6.9.1　AUTOSAR项目266
6.9.2　日志的创建和编写267
6.9.3　DLT Viewer267
6.9.4　构建部署和执行268
6.10　RTA-VRTE示例工程268
6.10.1　AraEM_OneArg268
6.10.2　AraEM_Dependency269
6.10.3　AraEM_StateManager269
6.10.4　AraEM_RuntimeBudget271
6.10.5　AraLOG_Remote271
6.10.6　AraPER_Kvs272
6.10.7　AraPHM_Deadline273
6.10.8　AraCM_Event276
6.10.9　AraCM_Method278
6.10.10　AraCM_Field279
6.10.11　AraS2S_Example28

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