AUTOSAR（Automotive Open System Architecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）是一種全球性的汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，旨在為汽車電子控制單元（ECU）的軟件架構(gòu)建立開放、標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)。它由全球主要汽車制造商、零部件供應(yīng)商和工具開發(fā)商共同制定和維護(hù)，其核心理念是通過標(biāo)準(zhǔn)化接口和模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)汽車軟件的可重用性、可互換性和可擴(kuò)展性，從而降低開發(fā)復(fù)雜性、縮短開發(fā)周期并提高軟件質(zhì)量。
AUTOSAR架構(gòu)主要分為三層：
- 應(yīng)用層（Application Layer）：這是最上層，包含具體的汽車功能軟件組件（SWC），如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車身電子、自動(dòng)駕駛算法等。這些組件通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口（AUTOSAR接口和標(biāo)準(zhǔn)化的AUTOSAR運(yùn)行時(shí)環(huán)境RTE）進(jìn)行通信，獨(dú)立于底層硬件。
- 運(yùn)行時(shí)環(huán)境（Runtime Environment, RTE）：作為中間層，RTE是AUTOSAR的核心，它充當(dāng)應(yīng)用層軟件組件與基礎(chǔ)軟件層之間的通信橋梁。RTE實(shí)現(xiàn)了軟件組件間的虛擬功能總線（VFB）通信，使得組件開發(fā)者無需關(guān)心數(shù)據(jù)具體在哪個(gè)ECU上傳輸或處理，實(shí)現(xiàn)了軟硬件解耦。
- 基礎(chǔ)軟件層（Basic Software Layer, BSW）：這是最底層，提供標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)服務(wù)，使上層應(yīng)用軟件無需直接操作硬件。BSW進(jìn)一步細(xì)分為服務(wù)層、ECU抽象層、微控制器抽象層和復(fù)雜驅(qū)動(dòng)層，負(fù)責(zé)系統(tǒng)服務(wù)、內(nèi)存管理、通信協(xié)議棧（如CAN、LIN、Ethernet）、診斷服務(wù)等。
應(yīng)用軟件服務(wù)在AUTOSAR框架中扮演著至關(guān)重要的角色。它們并非指最終用戶可見的應(yīng)用程序，而是指AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)為應(yīng)用層軟件組件提供的一系列標(biāo)準(zhǔn)化、可配置的底層支持服務(wù)，主要由基礎(chǔ)軟件層中的服務(wù)層（Services Layer）提供。這些服務(wù)使得應(yīng)用軟件開發(fā)者能夠?qū)Ｗ⒂跇I(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，而無需重復(fù)開發(fā)底層通用功能。主要應(yīng)用軟件服務(wù)包括：
- 系統(tǒng)服務(wù)：如操作系統(tǒng)（OS）服務(wù)（任務(wù)管理、中斷處理等）、錯(cuò)誤管理器（Dem）、看門狗管理器（WdgM）和ECU狀態(tài)管理器（EcuM），確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和狀態(tài)管理。
- 通信服務(wù)：提供統(tǒng)一的通信棧（COM Stack）服務(wù)，包括通信（Com）、診斷通信管理器（Dcm）、網(wǎng)絡(luò)管理（Nm）等，支持車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)（如CAN FD、Ethernet）和診斷協(xié)議（如UDS）的標(biāo)準(zhǔn)化訪問。
- 內(nèi)存服務(wù)：通過非易失性存儲(chǔ)器管理器（NvM）提供標(biāo)準(zhǔn)化接口，用于存儲(chǔ)和讀取應(yīng)用數(shù)據(jù)、診斷事件等信息，確保數(shù)據(jù)在斷電后得以保存。
- 診斷服務(wù)：集成了診斷事件管理器（Dem）和功能抑制管理器（Fim），為應(yīng)用軟件提供統(tǒng)一的故障診斷、事件存儲(chǔ)和功能降級(jí)管理接口。
- 加密服務(wù)：隨著汽車網(wǎng)絡(luò)安全日益重要，加密服務(wù)（如Crypto Service Manager, CSM）為應(yīng)用軟件提供標(biāo)準(zhǔn)的加密、解密、簽名驗(yàn)證等安全原語，保障通信和數(shù)據(jù)安全。
而言，AUTOSAR通過其分層的、標(biāo)準(zhǔn)化的架構(gòu)，特別是其豐富的應(yīng)用軟件服務(wù)，為汽車電子軟件開發(fā)帶來了革命性的變化。它使得汽車軟件能夠像計(jì)算機(jī)軟件一樣實(shí)現(xiàn)高度的模塊化和平臺(tái)化，支持來自不同供應(yīng)商的軟件組件的集成，極大地促進(jìn)了汽車電子系統(tǒng)的創(chuàng)新、協(xié)同開發(fā)和長(zhǎng)期維護(hù)，是面向未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車和軟件定義汽車（SDV）的基石性技術(shù)框架。
