[AUTOSAR] AUTOSAR Architecture - Classic

seopppio·2024년 11월 21일

AutoSAR

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Autosar Classic Architecture

BSW

BSW(Basic SoftWare)

하드웨어와 SWC 사이의 인터페이스 역할
OS, 메모리 서비스, 통신 서비스 등 기본적인 기능 제공

MCAL(Microcontroller Abstraction Layer)

하드웨어 추상화 계층, Micom과 직접 상호작용하며, 하드웨어 독립성 보장

ECU Abstraction Layer

ECU 하드웨어에 대한 추상화 제공, 상위 소프트웨어 모듈이 하드웨어 독립적으로 동작할 수 있도록 함

MCAL과 ECU Abstraction Layer 모두 하드웨어를 추상화 하지만, MCAL은 Micom 수준의 하드웨어(ADC, GPIO, PWM) 등을 추상화한다. ECU Abstraction Layer에서는 MCU를 포함하여, ECU 전반에 있는 센서, 엑추에이터와 같은 전반적인 모든 하드웨어를 추상화한다

Service Layer

메모리 관리, 통신 서빗, 진단 서비스 같은 시스템 서비스 제공

Complex Drivers(CDD)

특정 기능이 필요한 것을 따로 구현하여 직접 하드웨어와 상호작용 직접 하드웨어와 상호작용

RTE

Runtime Environmnet

SWC와 BSW 사이의 인터페이스 역할
SWC-SWC 간의 인터페이스도 하고, SWC-BSW 간 인터페이스도 제공

기능

Inter-Component Communcaton : SWC간 데이터 교환
Scheduling : SWC 실행 스케줄링
Service Access : BSW 서비스 SWC에 제공

Software Component, SWC

특정 기능을 수행하는 소프트웨어 모듈

Architecture - System services

각각은 모두 모듈이다

AUTOSAR OS

OSEK OS 탑재
ASIL에 대응되는 System Safety, Real-Time Scheduling, Alarm&TImer 등 us/ms 단위 반응성과 Fail-Safety 내용 포함

오류 관리 예시
ASIL 낮은 모듈이 높은 등급의 모듈 Access 하여 Write 하려고 하면, 메모리 프로텍션 에러 발생해서 이를 실행하지 못하게 한다

EcuM(Ecu State Manager)

ECU의 전원과 부팅을 관리

BswM(Basic SW Mode Manager)

BSW 모듈간의 모드 전환 을 관리 및 제어
EcuM과 연계하여 작동

WdgM(WacthDog Manager)

Watchdog 에 대한 관리 및 트리거링 ( 와치독은 MCU 내부/외부에 존재 )

FiM(Function Inhibit Manager)

기능 억제 혹은 활성화 목적의 모듈, 진단과 같이 작동한다

Dem(Diagnostic Event Manager)

진단 이벤트, DTC 관리, 고장코드 저장 목적

계기판에서 보는 경고등은, DEM에서 DTC 식별 되면, DTC를 Cluster로 전송해서 경고 뜨게 하는 것이다

Det(Develop Error Tracing)

개발 과정에서 소스코드 수행 오류 확인

Architecture - System services

메모리 읽고 쓰는 과정

NvM(Non-Volatile Memory)

Rom관리 및 데이터 쓰기/읽기/삭제 등을 위한 인터페이스 제공

Memlf(Memory Abstraction Interface)

NvM과 Fee 간 추상화 및 인터페이싱

Fee(Flash EEPROM Emulation)

메모리의 데이터를 블록 단위로 관리 , Fls와 NvM 사이에서 명령 수행

Fls(Flash Driver)

실제 MCU 플래시 메모리에 접근하여 쓰기/삭제 수행

Architecture - COM

차량 네트워크는 차량 내부 및 외부 장치들 간 데이터 교환에 사용 됨
다양한 통신 프로토콜을 사용한다 ex CAN, LIN, FlexRay, Ethernet
커뮤니케이션 관련 모듈은, 해당 프로토콜을 관리하고, 실제 통신 메세지를 관리하고, 통신으로부터 파생된 기능을 위한 인터페이스도 제공한다

Architecture - MCAL

MCU와 SW 간 인터페이스를 추상화하고, 표준화된 인터페이스 제공이 목적
실제적으로 하드웨어에 접근, 제어하는 레이어

DMA : MCU 메모리 개입 없이 데이터에 접근할 수 있는 기능이 있는 모듈

Microcontroller Drivers

Gpt
Timer, 인터럽트 사용
Wdg
정상/비정상 동작 확인 -> 재부팅
Mcu
물리적인 채널, 클럭 관리
CorTst(CoreTest)

Memory Drivers

FlshTst
RamTst
Fls
내장 롬 접근
Eep
외장 롬 접근

Communication Drivers

Fr(FlexRay), Eth(Ethernet)
ADAS, 영상 ECU 같이 사이즈 큰 통신 필요할 대
Spi, Can. Lin
Spi
IC와 통신에서 주로 사용 됨

I/O Drivers

Icu(Input Capture Unit)
MCU로 들어오는 파형 감지
ex) Rising Edge 변환 있을 때, 동작과 연결해서 코드 수행하게 한다
ex) CAN 기반으로 Edge Detection 하여 ECU Wake up
Ocu, Pwm, Adc, Dio
Pwm
인터럽트 사용, MCU는 PWM 처럼, 파형 발생해서 인터럽트 기반으로 파형 발생 시킴
Port
핀 마다 물리적으로 할당된 기능 어떻게 사용할지 설정하는 모듈