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汽车微控制器
软件开发中的五大挑战
汽车制造商和供应商指南
eTASEmpoweringTomorrowsAutomotiveSoftware
eTAS
摘要
作为车辆实时能力和功能安全的关键推动要素,微控制器在汽
车行业中继续发挥着至关重要的作用。然而,优化微控制器软
件的开发过程通常不是首要任务,市场更关注差异化和创新的
应用,而不是在后台工作的嵌入式功能。在通往软件定义车辆
的道路上,基本的开发任务往往会被搁置一边。但是,正是这
一过程的优化保证了汽车制造商和供应商未来的成功。
为了促进最先进的汽车软件开发过程,ETAS整理了客户面临
的五大挑战:高集成工作,标定复杂,测试耗时,可扩展性和
灵活性限制,以及整体网络安全要求。根据V模型的具体过程
步骤,本白皮书描述了这些挑战并提供了适当的解决方案,这
将帮助您提高开发过程的效率、减少工作量、实施更高的安全
标准,并最终跟上快速发展的市场步伐。
目录
1.介绍4
2.世界车辆微控制器概览5
3.车载单片机软件的开发过程6
3.1.ECU生成变化的原因6
3.2.开发过程中的主要步骤7
4.制造商和供应商面临的主要挑战9
4.1.高集成工作9
4.2.标定复杂10
4.3.测试和调试耗时11
4.4.可扩展性和灵活性限制12
4.5.整体网络安全需求13
5.结论14
汽车微控制器软件开发中的五大挑战3
1.介绍
安全性、实时性、资源优化——这些特性在很大程度上取决于电子控制单元(ECU),特别是微控制器,它们是现代车辆中各种重要功
能的基础。但是,原始设备制造商(OEM)和供应商面临的创新压力
往往导致他们忽视ECU软件的开发过程,而倾向于更令人兴奋的技术。尽管如此,ECU仍有很大的改进潜力:更多的自动化、更高的效率、
克服安全限制,等等。随着需求的增加和创新速度成为决定性因素,不更新这些基本流程最终会产生不良影响。
在一辆典型的现代汽车开发过程中,有很多这样的基础工作要做。
车辆代码的大部分分布在微控制器上,在不被用户注意到的情况下完成其日常工作。然而,这种深度嵌入式软件在车辆中具有非常特殊的责任:汽车部件的故障可能对乘客的健康产生严重影响。因此,汽车行业的要求也很高,尤其是在满足不断变化的安全法规方面。嵌入式微控制器系统的软件开发虽然是一项日常任务,但它极其重要——而且在未来几年里仍将如此。
本白皮书旨在帮助制造商和供应商重新组织其流程,以实现最先进的微控制器软件开发。首先介绍了车辆微控制器的重要性以及为ECU
代际更换开发新软件所需的步骤。然后深入探讨了主要主题:开发过程中面临的五大主要挑战及可能的解决方案。并非每家汽车公司都会同样受到所有挑战的影响。一些制造商和供应商并不在内部完成所有步骤。
其他因素同样具有决定性作用,例如数字化的成熟度、现有工具的组成、遗留软件的数量以及硬件设置。尽管如此,了解全局、常见的困难和潜在的解决方案对汽车行业的每个参与者都是有益的。
汽车微控制器软件开发中的五大挑战4
2.世界车辆微控制器概览
车辆中的大多数控制和通信任务都是由各种微控制器作为ECU的核心来完成的:从用于传感器接口和控制的经济实惠的8位微控制器,到用于现代信息娱乐显示器和车辆动态系统的32位微控制器。标准的现代车辆包含超过40个这样的电子组件,高端车型甚至多达150个。这些组件确保了例如安全气囊、ABS(防抱死制动系统)、ESC(电子稳定控制系统)、发动机控制、轮胎压力和电池状态等功能的可靠性。所有这些都在后台进行,驾驶员察觉不到。
目前,OEM和供应商正面临着越来越短的E/E架构创新周期,以及越来越多的车辆型号和功能。因此,基于微控制器的软件开发也必须变得越来越
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