基于TTEthernet线控转向的AUTOSAR终端系统评估

基于TTEthernet线控转向的AUTOSAR终端系统评估

汽车行业建立AUTOSAR（汽车开放系统架构）的目的是通过为汽车软件应用创建标准和规范，以降低软件的开发成本并加强不同公司之间的合作。其中，AUTOSAR规定的标准以太网具有实时特性及不同的增强功能，且比现有的总线系统（如CAN和FlexRay）具有更高的通信速度。主要介绍和评估新开发的增强型以太网——TTEthernet（时间触发以太网）在AUTOSAR中的集成。首先，引入基于线控转向系统的终端系统以使TTEthernet与AUTOSAR规范兼容，即不需要修改与UL（上传信息）的接口，对AUTOSAR以太网堆栈进行分区，将不同的流量类型集成到单个物理接口上；其次，利用最先进的以太网硬件控制器（在200MHz下工作的英飞凌AURIX三芯电缆TC27xT微控制器）作为基于线控转向的端部系统的目标平台，该平台将100 Mbit/s以太网接口与一个8端口TTEthernet开发交换机连接，并集成TTX数据记录器共同作为TTEthernet设备。将记录的数据传输到PC，对数据进行精确的离线时序分析。利用该设备能够测量输出TT帧的精度，且能够将TTEthernet与由AUTOSAR规定的标准以太网分别在计算和存储方面进行对比，其中在分析TTEthernet的计算和存储能力时，需要将Lauterbach电路调试器连接到目标平台。

在汽车平台上为AUTOSAR实现了基于线控转向的TTEthernet终端系统。试验结果表明，该系统适用于各种汽车。在AUTOSAR环境中，该终端系统利用TT帧传输信息来替换以太网需要更高的CPU和更大的内存，因为需要额外的逻辑来缓冲和分派TTEthernet调度中指定的TT信息。目前，提高TTEthernet终端系统内存和CPU的方法主要有以下3种：①减小安全裕度，这虽能增加网络带宽利用率，但也会增加TT信息的跳动，不利于信息传输；②通过频繁地检查以太网控制器的状态能够降低计算成本，但消耗的人力较大；③优化以太网硬件控制器的启动时间和不同流量类型的集成。其中，第3种方法最为理想，但需要更新或改变硬件平台。未来，将开发新的方法以降低系统的计算和存储成本。

刊名：Procedia Engineering（英）

刊期：2016年第109期

作者：Thomas Fruhwirth et al

编译：朱会