ECU软件开发介绍1

和一些非软件偏向的汽车同业交换，他说软件不就是实现那末些功用，但为什么开辟一个ECU(控制器)软件需要那末多人头？这题目似乎一会儿也不能讲清楚，软件这工具有点笼统，看不到摸不着。是以计划写一个系列的文章，先容下汽车ECU软件是怎样回事？开辟有哪些活？这些活怎样做？等等之类。希望对未加入工作的门生大概有志于转向软件偏向的汽车同业会有所帮助，能对汽车ECU软件建立一个周全的熟悉。

1 概述

本系列文章所触及的ECU(控制器)类似以下所示：

它需要收集一些传感器信号，与其他控制器通讯，也需要控制一些履行器。它可以一个策动机控制器，也可以是一个机电控制器，还可所以一个整车控制器等等。

是以，对于这类汽车ECU软件包括三个部分: 利用层软件(APPlication Software, ASW)，底层软件(Basic Software, BSW)和Bootloader，其中Bootloader归为BSW，但它不适用于采用AutoSAR方式开辟，所以在这拎出来。采用典范的Autosar架构，三者关系以下所示：

1. Bootloader, 即启动指导加载法式，是硬件装备在上电复位以后履行的第一段软件代码，首要功用是刷写软件（这里指BSW和ASW），也包括初始化硬件装备等，以便为终极跳入软件做好预备。具体来说，Bootloader会检查能否有来自通讯（CAN为例）总线的软件刷写请求。若有，则建立与软件下载真个CAN总线通讯，并接收CAN总线下载的新软件、剖析其地址，数据和代码，运转Flash驱动法式，将其编程到Flash中，并校验其完整性，从而完成软件更新。若没有，则间接跳转到软件复位进口函数，关于Bootloader的内容可参考下图：

2. BSW, 为利用层软件供给根本办事，其功用一方面是主芯片和外围芯片驱动的实现，另一方面根本功用（操纵系统，存储治理，故障诊断，通讯和收集平安等）的开辟。

3. ASW， 首要功用是对控制工具功用的实现。即斟酌车辆的各类驾驶工况和利用处景，经过复杂的控制逻辑算法实现控制工具的精准控制。

下面连系2个例子了解下BSW和ASW。

例1: 比如车辆要具有自顺应巡航功用，这时ASW和BSW都需要做什么？ASW需要按照现实车速来控制油门和制动，BSW需要读取和处置速度传感器的数值，具体进程可参考下图：

假定速度传感器输出的是模拟电流值，速度的物理值与该电流存在一定的映照关系。我们晓得ECU硬件将会对速度传感器输出值停止相关的处置传给ECU的MCU，此时MCU收到模拟信号，需要转换为数字信号才能进一步运算处置，所以MCU停止模数转换(ADC)，也就是要设备好ADC相关的参数，此时这部份内容就属于BSW的内容，固然BSW也需要负责收集到信号数据的保存，一般也需要负责转换为速度的物理值。然后再传给ASW，ASW按照实时的速度等信号去实现自顺应巡航控制逻辑和算法。

例子2：比如永磁同步机电控制，采用基于传感器的FOC+SVPWM控制算法，以下所示：

这时对于ASW，能够会先去计较方针扭矩T_ref，然后按照FOC算法计较方针电流Vα_ref，Vβ_ref，最初按照SVPWM算法获得三个半桥的状态编码值。对于BSW来说，一方面设置响应传感器的收集模块，接收各类传感器信号（电流，转速），并停止转换成响应的物理值传输给ASW；另一方面接收来自ASW的编码值指令，拜候PWM相关硬件的，使硬件发生响应的电压（电流）信号去控制半桥的通断，即驱动永磁同步机电依照预期的转速大概扭矩活动，固然在BSW还会供给很多其他功用，比如分歧挪用周期的task，CAN通讯，诊断等功用。

经过这两个例子不难了解，BSW实在建立起与ECU硬件的联系，经过设置一系列与硬件大概根基功用相关的参数，去获得各类传感器信号，并对这些信号停止一定处置。而ASW是专注于车辆的具体功用和性能实现。

附加一些软件开辟相关的事项：

以上就是对软件开辟内容的诠释，那末现实项目中，ECU软件开辟又是若何实施呢？ECU软件的目标是实现整车的某些功用，也就是ECU软件终极是由主机厂买单，所以就软件开辟合作形式，一般有三种。对于焦点技术完全被供给商把持的，凡是供给商停止ECU软件开辟(既包括Bootloader，BSW和ASW)；对于焦点技术逐步被主机厂把握的，凡是主机厂负责ASW，而供给商负责Bootloader和BSW；对于焦点技术已被主机厂霸占了的，那末主机厂就负责一切的ECU软件，甚至是ECU硬件。

就软件开辟职员要求而言，首先ECU软件会分为BSW和ASW，BSW包括了Bootloader，对于BSW软件开辟职员，会要求有手写代码才能，微控制器开辟经历，现现在普遍采用AutoSAR架构，会要求基于AutoSAR工具链的开辟才能；对于ASW软件开辟职员，会要求simulink建模才能，控制功用开辟经历。而在现实开辟工作中，ASW软件工程师做实车测试和标定，而BSW软件工程师根基在尝试室或自己工位做测试。固然还有很多ASW软件工程师和BSW工程师的分歧，有爱好的朋友可以去看看一些公司的招聘要求。