电子规划自动化技能的领导厂商 Mentor Graphics近来发布一份题为《在新式异构SoCs上集成AUTOSAR、车载信息文娱和外表子体系》的研讨报告。全文内容如下。
将两种或更多不同微处理器 (MPUs) 和/或微操控器 (MCUs) 结合在一同的架构 — 异构多核体系 — 正快速成为轿车原始设备制作商及一级供货商的首选。这些体系的快速遍及归因于轿车电子的运用越来越多，需求操控规划本钱的一同又要满意越来越高的杂乱性以及得益于轿车专用硅方面的重要改善。
将两种或更多不同微处理器 (MPUs) 和/或微操控器 (MCUs) 结合在一同的架构 — 异构多核体系 — 正快速成为轿车原始设备制作商及一级供货商的首选。本文将探究新的电子操控单元硅渠道怎么促进集成以及 AUTOSAR 在电子操控单元开发中的重要作用。
当你检查一辆轿车的内部结构时，你会发现有许多的电子体系正在运作。现在的轿车体系或许包含：军用夜视设备来协助辨认人行道上的行人;先进的安全程序来保证安全气囊在毫秒时间内马上翻开;电子安稳操控和防抱死制动来协助轿车在恶劣气候里正常行进;后视袖珍摄像头(传感器)来协助驾驭人在可视状况欠安的状况下看清楚;别忘了车载信息文娱 (IVI) 体系带来的用户体会 — 不管车载信息文娱体系是否匹配了手持设备、只运转本地运用或是作为最新 4G/LTE 无线衔接的节点。一切这些电子体系都需求电子操控单元 (ECUs) 完成正常运作。例如，当开发人员开端将车载信息文娱子体系与外表体系结合在一同时，就需求合理地组织一辆轿车中杂乱的衔接问题。假如一个优先等级分类相对较低的子体系与一个优先等级分类相对较高而且对安全至关重要的子体系同享一个电子操控单元时，你就会发现这些问题愈加扎手。
本文将探究新的电子操控单元硅渠道怎么促进集成以及 AUTOSAR 在电子操控单元开发中的重要作用。
电子操控单元的兴起
因为电子操控单元的运用越来越多以及轿车上的新功用不断添加，半导体生产商们正在开发精细高端的体系芯片 (SoC) 架构。这些新架构包含各种处理器内核，这些处理器内核具有更强的才能来履行杂乱精细的使命。
集成一辆轿车内的多个电子操控单元已经成为全球抢先轿车原始设备制作商们最重要的作业。近期的研讨标明，现在一辆高级豪车内配有近100个电子操控单元，这就牵涉到制作本钱、线束互连以及零件收购等问题。咱们注意到，现在制作商们正从8到16位运用处理器转到低端32位电子操控单元，以便完成更高的性价比以及与杂乱车载运用的更好交融。
AUTOSAR 和电子操控单元的重要性
电子操控单元的运用日益遍及使生产商们愈加注重标准化的拟定以及轿车体系衔接。此外，硬件渠道的改动引发了对软件从头规划和支撑的问题。 AUTOSAR(轿车开放体系架构)为业界带来了一致的电子操控单元架构界说并为原始设备制作商和一级供货商带来了一致的规划办法。
AUTOSAR 的中心在于供给了一致的电子操控单元界面界说并使规划工程师能够指定标准的可重复运用软件层级和部件，这些部件在每个轿车电子操控单元中都必不可少。这个标准不受硬件约束，因而运用软件和保管软件的硬件渠道之间能够分隔。AUTOSAR 支撑多项总线技能，并使轿车规划人员能够灵敏地将 FlexRay、CAN、LIN 和以太网等总线网络进行互连。网络能够按等级进行摆放，例如，有关盘绕摄像网络的子集群布置在以太网网络上，需求低数据率的电子操控单元组，如门锁依然布置在传统的 CAN 总线群上。
具有 AUTOSAR 标准化层级的电子操控单元以及缺少AUTOSAR 标准化层级的电子操控单元。
跟着子体系的杂乱性进步，AUTOSAR 标准的杂乱性也在进步。AUTOSAR 4.x 包含60多种不同的电子操控单元类型。根据 AUTOSAR 的电子操控单元满意了用于最重要的车内部件的 ASIL 安全要求。AUTOSAR 电子操控单元一般运转在根据OSEK标准的牢靠的实时操作体系上。
从单核到多核规划…
现在的车辆具有许多功用，包含单核和多核处理器架构。在只需求一个功用的状况下，单核规划才最适用于嵌入式体系。一辆轿车能够包含几个不同的规划，这就需求多核处理才能，或图画处理单元(GPU)。一辆轿车的外表显现或车载信息文娱体系就是运用多核渠道的典型运用。
关于一同具有单核和多核体系芯片的车辆，有许多运用事例：
每个体系芯片运转自己的操作体系或操作环境，运用为其操作环境和正在运用的特定运用而规划的东西开发。 每个体系芯片包含各种不同类型的离散处理器。运用类型推进处理器具有从低端微操控器到高端运用处理器等不同挑选。体系的每位“用户”对部件的一切硬件具有彻底的一切权。这些硬件包含处理器、GPU、内存、输入/输出端口、缓存等等。 体系的离散部件一般是松散地衔接到一同。每个组件独立发动，经过一些物理衔接信息与其它部件沟通。每个体系组件与其它组件的用处无关，他们只需在发动而且预备通讯时与其它部件相连。
异构规划
为了协助集成轿车电子环境，半导体制作商发明了结合异构中心和其它设备的杂乱体系芯片架构。事实上，轿车生态体系是怎么将离散设备的杂乱功用集成到一个多核异构体系芯片上的极好比如。TI OMAP5432(图2)就是这样一个体系芯片比如，它包含两个ARM®Cortex®A15 运用处理器、两个ARM Cortex®M4 微操控器、一个 Imagination 公司的GPU、一个数字信号处理器 (DSP) 以及其它处理器。
TI OMAP5432 体系芯片——从多核到异构环境。(图画来历：ARM Holdings PLC 和 德州仪器 (Texas Instruments))
