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AUTOSAR规范与车用控制器软件开发
作者：宋珂 著
出版社：化学工业出版社
出版时间：2019-01-01
ISBN：9787122329837
定价：¥78.00
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内容简介
本书共分10章，首先介绍了汽车电子控制系统以及AUTOSAR 规范的基本概念;之后以AUTOSAR方法论为线索，通过示例开发过程介绍，全面展现了基于AUTOSAR工具链完成符合AUTOSAR规范的车用控制器软件开发的具体流程与方法;后，剖析了AUTOSAR对道路车辆功能安全ISO 26262标准的支持情况，并对AUTOSAR 与信息安全以及Adaptive AUTOSAR平台进行了介绍。本书以通俗易懂的语言和形象的图解展现了AUTOSAR中一些复杂的概念问题，精心设计的示例亦旨在以开发者的视角深度剖析AUTOSAR方法论的具体实施过程。 本书可作为汽车电子相关专业高年级本科生和研究生的参考书，也可作为汽车电子行业软件工程师学习参考的资料。
作者简介
宋珂，同济大学汽车学院，硕导，副教授，同济大学汽车学院车辆工程专业博士，德国卡尔斯鲁厄理工学院联合培养博士。主要研究领域包括：燃料电池汽车动力系统建模及仿真方法，燃料电池汽车动力系统匹配设计流程及方法，燃料电池汽车动力系统整车能量管理控制策略，电/电混合电动汽车动力系统混合度优化设计理论及方法，基于AUTOSAR、ISO26262标准的电动汽车动力系统控制技术。近三年以作者发表燃料电池汽车相关学术论文20余篇，SCI/EI检索5篇，以、第 二作者申请发明专利7项（已获权4项），实用新型专利1项，软件著作权登记5项。
目录
第1章 汽车电子控制系统介绍1
1.1 电子技术在汽车上的应用/ 1
1.1.1 汽车电子技术的发展历史 / 1
1.1.2 汽车电子技术的应用现状 / 1
1.2 汽车电子控制系统的基本构成/ 3
1.3 车用控制器软件标准（从OSEK 到AUTOSAR）/ 3
1.4 本章小结/ 4
第2章 AUTOSAR 规范基础理论5
2.1 AUTOSAR 的由来与发展历程/ 5
2.1.1 AUTOSAR 的由来 / 5
2.1.2 AUTOSAR 的原则及核心思想 / 6
2.1.3 AUTOSAR 的发展历程及应用现状 / 6
2.2 AUTOSAR 分层架构/ 7
2.2.1 AUTOSAR 应用软件层 / 8
2.2.2 AUTOSAR 运行时环境 / 8
2.2.3 AUTOSAR 基础软件层 / 8
2.3 AUTOSAR 软件组件/ 9
2.3.1 软件组件的数据类型 / 10
2.3.2 软件组件的端口与端口接口 / 11
2.3.3 软件组件的内部行为 / 12
2.4 AUTOSAR 虚拟功能总线/ 14
2.5 AUTOSAR 方法论/ 15
2.6 AUTOSAR 应用接口/ 16
2.7 本章小结/ 17
第3章 本书示例及AUTOSAR系统解决方案介绍18
3.1 本书示例介绍/ 18
3.1.1 示例开发需求介绍 / 18
3.1.2 示例总体方案设计 / 18
3.1.3 示例系统设计 / 18
3.1.4 示例系统AUTOSAR 架构 / 21
3.2 ETAS AUTOSAR 系统解决方案介绍/ 23
3.3 本书AUTOSAR 系统解决方案介绍/ 23
3.4 本章小结/ 24
第4章 AUTOSAR 软件组件级设计与开发25
4.1 Matlab/Simulink 与Embedded Coder工具简介/ 25
4.1.1 Matlab/Simulink 工具简介 / 25
4.1.2 Embedded Coder 工具简介 / 25
4.2 基于Matlab/Simulink 的软件组件开发/ 26
4.2.1 Matlab/Simulink 与AUTOSAR 基本概念的对应关系 / 26
4.2.2 软件组件内部行为建模方法 / 27
4.2.3 AUTOSAR 客户端/服务器机制的实现方法 / 27
4.3 软件组件代码及描述文件配置生成/ 29
4.3.1 求解器及代码生成相关属性配置 / 29
4.3.2 模型配置 / 31
4.3.3 AUTOSAR Properties 配置 / 33
4.3.4 Simulink-AUTOSAR Mapping 配置 / 36
4.3.5 符合AUTOSAR 规范的代码及描述文件生成 / 38
4.4 在Simulink 中导入软件组件描述文件——“自上而下”的工作流程/ 39
4.5 本章小结/ 40
第5章 AUTOSAR 系统级设计与配置41
5.1 ETAS ISOLAR-A 工具简介/ 41
5.2 ETAS ISOLAR-A 工具入门/ 42
5.2.1 ISOLAR-A 安装方法 / 42
5.2.2 ISOLAR-A 界面说明 / 46
5.3 基于ISOLAR-A 的软件组件设计方法/ 47
5.3.1 AUTOSAR 工程创建 / 47
5.3.2 数据类型定义 / 49
5.3.3 端口接口设计 / 52
5.3.4 软件组件设计 / 55
5.3.5 I/O 硬件抽象层软件组件设计 / 67
5.3.6 软件组件模板生成 / 70
5.4 基于ISOLAR-A 的系统级设计与配置方法/ 73
5.4.1 系统配置输入文件创建与导入 / 73
5.4.2 Composition SWC 建立 / 79
5.4.3 系统配置 / 83
5.4.4 ECU 信息抽取 / 86
5.5 本章小结/ 87
第6章 AUTOSAR ECU 级开发之RTE 与BSW（除MCAL 外）88
6.1 ETAS RTA 系列工具简介/ 88
6.1.1 RTA-BSW 简介 / 88
6.1.2 RTA-RTE 简介 / 89
6.1.3 RTA-OS 简介 / 89
6.2 ETAS RTA 系列工具入门/ 89
6.2.1 RTA 系列工具安装方法 / 89
6.2.2 RTA 系列工具界面说明 / 95
6.3 CAN 通信协议栈概念与配置方法介绍/ 96
6.3.1 CAN 通信协议栈概念 / 96
6.3.2 CAN 通信协议栈配置方法 / 96
6.4 EcuM 模块概念与配置方法介绍/ 105
6.5 BswM 模块概念与配置方法介绍/ 110
6.6 BSW 模块代码生成/ 116
6.7 服务软件组件与应用层软件组件端口连接/ 118
6.8 RTE 配置与代码生成/ 119
6.8.1 RTE Contract 阶段生成 / 119
6.8.2 RTE 配置 / 120
6.8.3 RTE Generation 阶段生成 / 124
6.9 AUTOSAR 操作系统概念与配置方法介绍/ 127
6.9.1 AUTOSAR 操作系统概念 / 127
6.9.2 RTA-OS 工程创建 / 131
6.9.3 AUTOSAR 操作系统配置方法 / 132
6.9.4 RTA-OS 工程编译 / 136
6.10 本章小结/ 137
第7章 AUTOSAR ECU 级开发之MCAL138
7.1 MCAL 配置工具入门/ 138
7.1.1 MCAL 配置工具安装方法 / 138
7.1.2 MCAL 配置工具界面说明 / 139
7.1.3 MCAL 配置工程创建方法 / 140
7.2 MCAL 模块配置方法及常用接口函数介绍/ 142
7.2.1 Mcu 模块 / 142
7.2.2 Gpt 模块 / 148
7.2.3 Port 模块 / 151
7.2.4 Dio 模块 / 154
7.2.5 Adc 模块 / 157
7.2.6 Pwm 模块 / 163
7.2.7 Icu 模块 / 168
7.2.8 Can 模块 / 171
7.2.9 Base 与Resource 模块 / 176
7.3 MCAL 配置验证与代码生成/ 176
7.4 本章小结/ 177
第8章 AUTOSAR 工程代码集成与调试178
8.1 AUTOSAR 工程代码架构与集成方法介绍/ 178
8.2 代码编译链接/ 178
8.3 代码调试/ 179
8.3.1 单片机可执行文件下载 / 179
8.3.2 A 型车灯调试现象 / 180
8.3.3 B 型车灯调试现象 / 183
8.4 本章小结/ 184
第9章 AUTOSAR 与功能安全185
9.1 AUTOSAR 对ISO 26262 中支持部分的要求概述/ 185
9.1.1 ISO 26262 对架构设计的要求 / 186
9.1.2 ISO 26262 对硬件验证的要求 / 188
9.1.3 ISO 26262 对通信验证的要求 / 190
9.1.4 ISO 26262 对FFI 的要求 / 191
9.1.5 ISO 26262 对编码风格的要求 / 192
9.2 AUTOSAR 中实现FFI 的安全机制/ 194
9.2.1 AUTOSAR 安全机制的存储空间分区 / 194
9.2.2 AUTOSAR 安全机制的存储空间保护 / 194
9.2.3 AUTOSAR 安全机制的程序流监控 / 196
9.2.4 AUTOSAR 安全机制的E2E 保护 / 202
9.3 本章小结/ 206
第10章 AUTOSAR 技术展望207
10.1 AUTOSAR 与信息安全/ 207
10.1.1 密码协议栈 / 209
10.1.2 安全车载通信 / 212
10.2 Adaptive AUTOSAR 平台/ 216
10.2.1 Adaptive AUTOSAR 缘起 / 216
10.2.2 AP 和CP / 218
10.2.3 Adaptive AUTOSAR 平台新概念介绍 / 220
10.3 本章小结/ 224
参考文献225
1.1 电子技术在汽车上的应用/ 1
1.1.1 汽车电子技术的发展历史 / 1
1.1.2 汽车电子技术的应用现状 / 1
1.2 汽车电子控制系统的基本构成/ 3
1.3 车用控制器软件标准（从OSEK 到AUTOSAR）/ 3
1.4 本章小结/ 4
第2章 AUTOSAR 规范基础理论5
2.1 AUTOSAR 的由来与发展历程/ 5
2.1.1 AUTOSAR 的由来 / 5
2.1.2 AUTOSAR 的原则及核心思想 / 6
2.1.3 AUTOSAR 的发展历程及应用现状 / 6
2.2 AUTOSAR 分层架构/ 7
2.2.1 AUTOSAR 应用软件层 / 8
2.2.2 AUTOSAR 运行时环境 / 8
2.2.3 AUTOSAR 基础软件层 / 8
2.3 AUTOSAR 软件组件/ 9
2.3.1 软件组件的数据类型 / 10
2.3.2 软件组件的端口与端口接口 / 11
2.3.3 软件组件的内部行为 / 12
2.4 AUTOSAR 虚拟功能总线/ 14
2.5 AUTOSAR 方法论/ 15
2.6 AUTOSAR 应用接口/ 16
2.7 本章小结/ 17
第3章 本书示例及AUTOSAR系统解决方案介绍18
3.1 本书示例介绍/ 18
3.1.1 示例开发需求介绍 / 18
3.1.2 示例总体方案设计 / 18
3.1.3 示例系统设计 / 18
3.1.4 示例系统AUTOSAR 架构 / 21
3.2 ETAS AUTOSAR 系统解决方案介绍/ 23
3.3 本书AUTOSAR 系统解决方案介绍/ 23
3.4 本章小结/ 24
第4章 AUTOSAR 软件组件级设计与开发25
4.1 Matlab/Simulink 与Embedded Coder工具简介/ 25
4.1.1 Matlab/Simulink 工具简介 / 25
4.1.2 Embedded Coder 工具简介 / 25
4.2 基于Matlab/Simulink 的软件组件开发/ 26
4.2.1 Matlab/Simulink 与AUTOSAR 基本概念的对应关系 / 26
4.2.2 软件组件内部行为建模方法 / 27
4.2.3 AUTOSAR 客户端/服务器机制的实现方法 / 27
4.3 软件组件代码及描述文件配置生成/ 29
4.3.1 求解器及代码生成相关属性配置 / 29
4.3.2 模型配置 / 31
4.3.3 AUTOSAR Properties 配置 / 33
4.3.4 Simulink-AUTOSAR Mapping 配置 / 36
4.3.5 符合AUTOSAR 规范的代码及描述文件生成 / 38
4.4 在Simulink 中导入软件组件描述文件——“自上而下”的工作流程/ 39
4.5 本章小结/ 40
第5章 AUTOSAR 系统级设计与配置41
5.1 ETAS ISOLAR-A 工具简介/ 41
5.2 ETAS ISOLAR-A 工具入门/ 42
5.2.1 ISOLAR-A 安装方法 / 42
5.2.2 ISOLAR-A 界面说明 / 46
5.3 基于ISOLAR-A 的软件组件设计方法/ 47
5.3.1 AUTOSAR 工程创建 / 47
5.3.2 数据类型定义 / 49
5.3.3 端口接口设计 / 52
5.3.4 软件组件设计 / 55
5.3.5 I/O 硬件抽象层软件组件设计 / 67
5.3.6 软件组件模板生成 / 70
5.4 基于ISOLAR-A 的系统级设计与配置方法/ 73
5.4.1 系统配置输入文件创建与导入 / 73
5.4.2 Composition SWC 建立 / 79
5.4.3 系统配置 / 83
5.4.4 ECU 信息抽取 / 86
5.5 本章小结/ 87
第6章 AUTOSAR ECU 级开发之RTE 与BSW（除MCAL 外）88
6.1 ETAS RTA 系列工具简介/ 88
6.1.1 RTA-BSW 简介 / 88
6.1.2 RTA-RTE 简介 / 89
6.1.3 RTA-OS 简介 / 89
6.2 ETAS RTA 系列工具入门/ 89
6.2.1 RTA 系列工具安装方法 / 89
6.2.2 RTA 系列工具界面说明 / 95
6.3 CAN 通信协议栈概念与配置方法介绍/ 96
6.3.1 CAN 通信协议栈概念 / 96
6.3.2 CAN 通信协议栈配置方法 / 96
6.4 EcuM 模块概念与配置方法介绍/ 105
6.5 BswM 模块概念与配置方法介绍/ 110
6.6 BSW 模块代码生成/ 116
6.7 服务软件组件与应用层软件组件端口连接/ 118
6.8 RTE 配置与代码生成/ 119
6.8.1 RTE Contract 阶段生成 / 119
6.8.2 RTE 配置 / 120
6.8.3 RTE Generation 阶段生成 / 124
6.9 AUTOSAR 操作系统概念与配置方法介绍/ 127
6.9.1 AUTOSAR 操作系统概念 / 127
6.9.2 RTA-OS 工程创建 / 131
6.9.3 AUTOSAR 操作系统配置方法 / 132
6.9.4 RTA-OS 工程编译 / 136
6.10 本章小结/ 137
第7章 AUTOSAR ECU 级开发之MCAL138
7.1 MCAL 配置工具入门/ 138
7.1.1 MCAL 配置工具安装方法 / 138
7.1.2 MCAL 配置工具界面说明 / 139
7.1.3 MCAL 配置工程创建方法 / 140
7.2 MCAL 模块配置方法及常用接口函数介绍/ 142
7.2.1 Mcu 模块 / 142
7.2.2 Gpt 模块 / 148
7.2.3 Port 模块 / 151
7.2.4 Dio 模块 / 154
7.2.5 Adc 模块 / 157
7.2.6 Pwm 模块 / 163
7.2.7 Icu 模块 / 168
7.2.8 Can 模块 / 171
7.2.9 Base 与Resource 模块 / 176
7.3 MCAL 配置验证与代码生成/ 176
7.4 本章小结/ 177
第8章 AUTOSAR 工程代码集成与调试178
8.1 AUTOSAR 工程代码架构与集成方法介绍/ 178
8.2 代码编译链接/ 178
8.3 代码调试/ 179
8.3.1 单片机可执行文件下载 / 179
8.3.2 A 型车灯调试现象 / 180
8.3.3 B 型车灯调试现象 / 183
8.4 本章小结/ 184
第9章 AUTOSAR 与功能安全185
9.1 AUTOSAR 对ISO 26262 中支持部分的要求概述/ 185
9.1.1 ISO 26262 对架构设计的要求 / 186
9.1.2 ISO 26262 对硬件验证的要求 / 188
9.1.3 ISO 26262 对通信验证的要求 / 190
9.1.4 ISO 26262 对FFI 的要求 / 191
9.1.5 ISO 26262 对编码风格的要求 / 192
9.2 AUTOSAR 中实现FFI 的安全机制/ 194
9.2.1 AUTOSAR 安全机制的存储空间分区 / 194
9.2.2 AUTOSAR 安全机制的存储空间保护 / 194
9.2.3 AUTOSAR 安全机制的程序流监控 / 196
9.2.4 AUTOSAR 安全机制的E2E 保护 / 202
9.3 本章小结/ 206
第10章 AUTOSAR 技术展望207
10.1 AUTOSAR 与信息安全/ 207
10.1.1 密码协议栈 / 209
10.1.2 安全车载通信 / 212
10.2 Adaptive AUTOSAR 平台/ 216
10.2.1 Adaptive AUTOSAR 缘起 / 216
10.2.2 AP 和CP / 218
10.2.3 Adaptive AUTOSAR 平台新概念介绍 / 220
10.3 本章小结/ 224
参考文献225
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