AUTOSAR架构下的SPI驱动程序
摘要
随着汽车工业的发展，汽车电子产业进入了一个新的发展时期，以AUTOSAR为代表的软件架构体系席卷了世界各大车厂，开始引领汽车电子的潮流。AUTOSAR架构下的软件，对软件模块进行了细致的划分，并对函数及变量的类型、调用关系等因素都进行了细致的规定。其目的是使开发者可以最大限度的降低开发成本，使应用软件开发者可以将注意力集中到应用软件层，无视底层驱动软件及硬件平台的限制，在更新换代时，可以通过更换底层驱动模块的方式，将原有的应用策略更新到新的平台上而不必关心MCU之间存在的差异。
这种架构受到了广大车厂的欢迎，使更多的软件厂商投入到了对AUTOSAR标准软件开发的队伍中，以期其产品被车厂采用。目前AUTOSAR组织已为飞思卡尔、英飞凌、瑞萨、ST等公司的主流16位机、32位机指定了规范，其成型的商业软件以在进入市场。由于8位机的FLASH及RAM资源有限，AUTOSAR组织并未对其指定相应的标准。但是在以8位机为汽车电子主流芯片的印度，精简版的AUTOSAR标准已经在政府支持下进入了研究阶段。考虑到可配置的标准化软件是未来汽车电子发展的主流方向，而8位机又是现代汽车电子中短期内难以替代的硬件，8位机平台上的AUTOSAR标准软件具有较大的研究价值。
本文以8位机各模块中相对重要且复杂的SPI（Serial Peripheral Interface--串行外设接口）模块为着眼点，从接口实现及函数调用关系的角度研究了了AUTOSAR标准下的SPI模块及其代码在８位机上实现的可行性，编写了一种基于AUTOSAR思想，与当前AUTOSAR标准主体兼容的SPI驱动。
With the evolution of auto industry, automotive electronics industry has entered anew period of development, the software architecture system which take AUTOSAR asrepresentative sweeps all major automobile manufacturers around the world and it alsobegan to lead the trend of automotive electronics. The software under AUTOSARarchitecture makes detailed division for software modules, engages in details provisionsfor functions, type of variables and relationship of calling and other factors. Its purposeis to enable developers to maximize the reduction of development costs, so thatapplication developers can focus on the application software layer, ignoring thelimitations of low-level driver software and hardware platform. When system needsupdate, just settle it in replacing the low-level driver module, that means the originalapplication strategy update to a new platform without having to care about the differencebetween the MCU.
This architecture has been welcomed by the great majority of the automobilemanufacturers, so that more software company join in the development teams of theAUTOSAR standard for the sake of more orders. These days AUTOSAR organizationhas developed specification for16/32bits machine from Freescale, Infineon, Renesasand ST company and It’s mature commercial software had already enter the market. Dueto the limited resources in the Flash or RAM of8bits machine, They are not establish astandard for it. But the compact version of AUTOSAR standard has already entered theresearch stage with government support in India where the8bits machine is the maintrend. Take into account the standardization of software can be configured to themainstream direction of future development of automotive electronics,8machine is hardto replace in the short term in the modern automotive electronics hardware. Therefore,AUTOSAR standard software on the platform of eight machine has a larger value inrecent times.
This article based on the AUTOSAR ideas and focus on the important and complexSPI modules, researching for SPI module under AUTOSAR standard and its codefeasibility from the view of interface and function call, writing a SPI drive which cancompatible current AUROSAR standard.
这种架构受到了广大车厂的欢迎，使更多的软件厂商投入到了对AUTOSAR标准软件开发的队伍中，以期其产品被车厂采用。目前AUTOSAR组织已为飞思卡尔、英飞凌、瑞萨、ST等公司的主流16位机、32位机指定了规范，其成型的商业软件以在进入市场。由于8位机的FLASH及RAM资源有限，AUTOSAR组织并未对其指定相应的标准。但是在以8位机为汽车电子主流芯片的印度，精简版的AUTOSAR标准已经在政府支持下进入了研究阶段。考虑到可配置的标准化软件是未来汽车电子发展的主流方向，而8位机又是现代汽车电子中短期内难以替代的硬件，8位机平台上的AUTOSAR标准软件具有较大的研究价值。
本文以8位机各模块中相对重要且复杂的SPI（Serial Peripheral Interface--串行外设接口）模块为着眼点，从接口实现及函数调用关系的角度研究了了AUTOSAR标准下的SPI模块及其代码在８位机上实现的可行性，编写了一种基于AUTOSAR思想，与当前AUTOSAR标准主体兼容的SPI驱动。
With the evolution of auto industry, automotive electronics industry has entered anew period of development, the software architecture system which take AUTOSAR asrepresentative sweeps all major automobile manufacturers around the world and it alsobegan to lead the trend of automotive electronics. The software under AUTOSARarchitecture makes detailed division for software modules, engages in details provisionsfor functions, type of variables and relationship of calling and other factors. Its purposeis to enable developers to maximize the reduction of development costs, so thatapplication developers can focus on the application software layer, ignoring thelimitations of low-level driver software and hardware platform. When system needsupdate, just settle it in replacing the low-level driver module, that means the originalapplication strategy update to a new platform without having to care about the differencebetween the MCU.
This architecture has been welcomed by the great majority of the automobilemanufacturers, so that more software company join in the development teams of theAUTOSAR standard for the sake of more orders. These days AUTOSAR organizationhas developed specification for16/32bits machine from Freescale, Infineon, Renesasand ST company and It’s mature commercial software had already enter the market. Dueto the limited resources in the Flash or RAM of8bits machine, They are not establish astandard for it. But the compact version of AUTOSAR standard has already entered theresearch stage with government support in India where the8bits machine is the maintrend. Take into account the standardization of software can be configured to themainstream direction of future development of automotive electronics,8machine is hardto replace in the short term in the modern automotive electronics hardware. Therefore,AUTOSAR standard software on the platform of eight machine has a larger value inrecent times.
This article based on the AUTOSAR ideas and focus on the important and complexSPI modules, researching for SPI module under AUTOSAR standard and its codefeasibility from the view of interface and function call, writing a SPI drive which cancompatible current AUROSAR standard.
引文
[1]飞思卡尔半导体. MC9S08SG8Datasheet[OL]. http://www.alldatasheet.com
[2] ATMEL.AT25640AN Datasheet[OL]. http://www.alldatasheet.com
[3]张楠.打印机驱动自动安装系统的设计及实现[D].大连理工大学，2009年.
[4]赵鹏兵.装载机静压行驶驱动系统设计及控制算法研究[D].西安科技大学，2010年.
[5]孟玲丽.一种数字化接收模块的软件设计[D].电子科技大学，2008年
[6]王勇，韦良芬，王忠群.以计算机语言为驱动的计算机应用人才培养课程群的探索与实践[C]2010Third International Conference on Education Technologyand Training (ETT2010)，2010-11-27
[7]顾桃峰，岳海燕，顾伟，胡锦前.便携式存储器安全管理平台的研究与实现[J].计算机应用与软件，2011/02
[8]唐力强，王行祥.嵌入式VxWorks系统下的CPCI设备驱动程序开发[J].计算机与数字工程，2011/01
[9]蕫小喜，薛立勤，王功翠.Linux驱动开发研究[J].电脑知识与技术
[10]邓中亮，肖冠兰.Windows CE6.0下LCD驱动程序移植[J].计算机与现代化2011/01
[11]魏瑞瑞，伍岳庆，史承毅.WinCE下Mifare射频卡读写模块驱动程序的设计与实现[J].计算机应用，2010/S2
[12]徐沛，黄俊.EPON系统中ONU设备驱动程序的设计与实现[J].数字通信，2010/06
[13]罗睿，孙靓.一种快速开发硬件设备驱动程序的方法[J].雷达与对抗，2010/04
[14]杨柳，蔡超，周成平等.TMS320C6455PCI协处理卡WDM驱动程序设计[J].现代电子技术，2010/24
[15]唐敏，宋杰，李敬仕.基于MiniGUI的触摸屏驱动程序开发与应用[J]，微计算机信息，2010/35
[16]李永哲，何子述，贾可新等.高速数据传输系统的WDM驱动程序的封装设计.计算机工程与应用[J]，2010/35
[17]胡涛，刘颖娟.用类/微驱动模型开发DSP视频驱动程序[J].西安理工大学，单片机与嵌入式系统应用，2007-05-01
[18]赵洪杰,刘琳岚.基于流接口驱动模型设计USB设备的驱动程序[J].南昌航空大学，南昌航空大学学报(自然科学版)2007-06-15
[19]况凌.析设备驱动程序通知应用程序的几种方法[J]中船重工集团第722研究所，中小企业管理与科技(上旬刊)2008-11-05
[20]李军.基于I/O设备驱动机制的CAN设备驱动程序设计[J].中国航空计算技术研究所，航空计算技术，2008-03-15
[21]豆路标，叶梧，冯穗力，刘旸.基于H.263视频卡的驱动程序及应用程序设计与实现[J]华南理工大学电子与通信工程系，华南理工大学电子与通信工程系计算机工程，2003-08-20
[22]高文会.使用Type4JDBC驱动程序编写SQLServer通用查询实例程序[J].广州民航职业技术学院信息中心，陕西师范大学学报(自然科学版)，2003-12-30
[23]吴鹏，陶正苏，胡宇贞.基于单片机USB接口的PC主机驱动程序和应用程序设计[J].上海交通大学信息检测技术与仪器系，上海交通大学信息检测技术与仪器系，电子器件2005-09-26
[24]AUTOSAR GBR. AUTOSAR_SWS_SPI_HandlerDriver. V2.2.2. R3.10001.http://www.autosar.org/
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