페이퍼요약 – 자동차 소프트웨어 플랫폼 AUTOSAR와 마이크로컨트롤러 드라이버 MCAL

제목: 표준 자동차 소프트웨어 플랫폼 AUTOSAR와 마이크로컨트롤러 드라이버 MCAL(Standard Automotive Software Platform AUTOSAR and Microcontroller Driver MCAL Conforming to AUTOSAR Release 2.1)

저자: FIND 저널

문서유형: 저널 기술 분석 페이퍼, 2008년

 

표준 자동차 소프트웨어 플랫폼인 AUTOSAR에 대하여 설명하고, AUTOSAR에 따라 후지쯔와 Elektrobit가 공동 개발한 마이크로컨트롤러 드라이버 MCAL을 소개 

---

배경

• 고성능 자동차는 약 100개 이상의 ECUs(Electronic Control Units)를 가지고, 저성능 자동차도 평균적으로 50개의 ECUs 사용
• 고성능 자동차는 1000~1500만 라인의 C 소스 코드를 가짐(개발 공수 증가)
• 비용 감소, ECU 통합, 소프트웨어 표준화에 대한 요구가 늘어남

AUTOSAR란

• 소프트웨어 프로그램을 컴포넌트화 하고 표준화하기 위한 자동차 소프트웨어 플랫폼
• 2003년 7월 DaimlerChrysler, BMW AG, Robert Bosch GmbH 등의 참여로 개발
• 마이크로컨트롤러에 종속적이던 부분이 AUTOSAR를 통해 대체되므로, ECU 제조업자는 마이크로컨트롤러 타입에 상관없이 개발을 할 수 있고 애플리케이션 소프트웨어의 재사용도 증대됨

AUTOSAR Software: ECU 시스템의 기능을 제공하는 애플리케이션 소프트웨어. RTE 인터페이스 상에 존재하며 모든 하드웨어 타입에서 공통적으로 사용 가능하다.

RTE(Run Time Environment): AUTOSAR Software 층과 AUTOSAR Basic Software 층을 연결하는 미들웨어(데이터 교환이 RTE를 통해 이루어짐)

BSW(Basic Software): 하드웨어에 독립적인 미들웨어(일부는 하드웨어 종속적). BSW는 Service Layer, ECU Abstraction Layer, Microcontroller Abstraction Layer, 그리고 다양한 소프트웨어 컴포넌트들로 구성되어 있다.

• Service Layer: BSW의 최상위층. 운영 체제 서비스, 자동차 네트워크 통신 및 관리 서비스, 메모리 서비스(NVRAM 관리), 진단 서비스, ECU 상태 통제 등을 제공하는 애플리케이션 소프트웨어가 위치한다.
• ECU Abstraction Layer: 애플리케이션 소프트웨어의 Functions에 응답하고 Microcontroller Abstraction Layer에 연결한다. 또한 마이크로컨트롤러와 디바이스(외부 디바이스의 드라이버 포함)를 운영하는 API를 제공한다.
• Microcontroller Abstraction Layer(MCAL): BSW의 최하위 층에 위치하는 디바이스 드라이버로서 마이크로컨트롤러 내의 주변/외부 장치들과 연결된 메모리에 직접 접근 가능하다. 

예) AUTOSAR에서의 CAN 메시지 전송

애플리케이션 소프트웨어로부터 CAN 메시지 전송을 위한 Instruction을 받으면 이를 RTE를 거쳐 BSW에 보낸다. BSW의 Communication Service는 이 정보가 어떻게 처리되어야 하는지 결정하고, Communication Hardware Abstraction는 어떻게 수신된 정보를 물리적으로 전송할지에 대해 분석하며, MCAL은 메모리에 실제 접근하고 외부 종착지로 해당 정보를 전송한다. 

AUTOSAR를 지원하는 후지쯔의 MCAL

후지쯔는 MB91460 시리즈에 AUTOSAR를 적용하는 노력을 해왔고, 자동차 소프트웨어 기술 업체인 Elektrobit와 함께 AUTOSAR 릴리즈 2.1의 MCAL을 개발하고 있다. 아래 그림은 AUTOSAR를 지원하는 32-bit MCU MB91460 시리즈의 로드맵을 보여준다.