基于autosar标准的车辆电气系统can通信协议栈研究

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1、基于AUTOSAR标准的车辆电气系统CAN通信协议栈研究李艳明倪永亮李申乔凤普中国北方车辆研宄所摘要：AUTOSAR是面向车辆电子电气领域的开放式软件体系架构标准;在充分学习研究AUTOSAR软件体系标准的基础上，开发了具有层次化、模块化、标准化接口的的CAN底层通信协议栈，并在飞思卡尔16位微控制器MC9S12XEP100的平台中进行了加载测试;测试证明该协议栈能够很好地实现CAN总线各层间的通信，能够满足车辆电子电气系统对总线通信方面的要求，具有较强的兼容性和移植性，可以显著地提高不同硬件平台间软件代码的移植速度，节省丫软件开发时间，

2、提升了软件代码的可靠性。关键词：午辆丌放系统架构;软件构件;协议栈;协议数据单元;冋调函数;传输层;作者简介：李艳明（1981-）,男，副研究员，硕士，主要从事车辆机电综合管理技术方向的研宄。收稿日期：2017-09-05ResearchonCANCommunicationProtocolStackofVehicleE/ESystemBasedonAUTOSARCriterionLiYanmingNiYongliangLiShenQiaoFengpuChinaNorthVehicleResearchInstitute;Abstract：A

3、UTOSARisaopensoftwarearchitecturestandardinautomotiveE/Esystem.OnthebasisoffullstudyandresearchofAUTOSARstructure,theCANCommunicationProtocolStackwasdevelopedwithhierarchyandstandardization,alsoloadedandtestedonthemicrocontrollerofMC9S12XEP100.TheresultsprovethattheProtoc

4、olStackcangreatlyrealizecommunicationbetweendifferentlayersofCAN,whichcanmeettherequirementsofVehiclebuscommunication;itisalsocapableofcompatibilityandtransportation,whichcanobservablyincreasethecodetransportingspeedbetweendifferenthardwareplatforms,decreasethesoftwaredev

5、elopingtimeandalsoincreasethecodereliability.Keyword：AUTomotiveopensystemARchitecture(AUTOSAR);SWC;communicationprotocolstack;PDU;callbackfunction;transportationlayer;Received：2017-09-050引言随着现代车辆电子技术的发展，信息化程度日益增高、电子控制单元不断增多、软件代码量急速上升;从而导致车辆电子控制系统的软件开发周期较长、产品的人力成本较高、软件可移植率

6、较低等方面，因此车辆电子控制软件常规开发方法面临巨大挑战。为了解决这些突出问题，由世界上主要的车辆制造商及零部件供应商，丁•2003年联合制定了车辆开放系统框架(automotiveopensystemarchitecture,AUTOSAR)[1],旨在提出一套针对车辆电子软件开发标准化、模块化、通用化的方案，从而达到提升软件研发速度，规范软件研发流程的目的。AUTOSAR的理念、方法论和软件架构已经被越来越多的OEM和供应商认可。0前,AUTOSAR组织成员即涵盖丫奔驰、宝马、等著名的车辆生产厂商，也涵盖丫Vector、Mentor、

7、ETAS等著名的零部件制造商，我国上汽、一汽、北京经纬恒润公司等也加入了该组织。在充分学习研宄车辆AUTOSAR技术的基础上，将其CAN通信底层规范应用于车辆电子控制领域，旨在提升车辆电子控制软件的开发效率、统一车辆电子控制系统软件架构、夯实车辆电子控制系统软件可靠性。1AUTOSAR规范概述AUTOSAR体系结构主要分为三层，如图1所示。从上至下依次为应用层、RTE层、基础软件层(BSW)，其中基础软件层细分为服务层、E⑶抽象层、微控制器抽象层及一个特殊的复杂驱动层m。应用层由各应用软件构件SWC构成。各软件构件间的通信以及软件构件与底

8、层硬件平台间的信息交互都是通过RTE上的标准接口来实现的。RTE层实质是一个虚拟功能总线（VFB），主要为应用层提供通信服务位1。RTE层主要实现了上层应用软件与下层基础软件之间的隔离，使软件