1、 汽车微控制器软件开发中的五大挑战 1 Our heart beats embedded.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 Empowering Tomorrows Automotive Software 汽车微控制器软件开发中的五大挑战 2 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

2、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。汽车微控制器软件开发中的五大挑战 3 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

3、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 4 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

4、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。

5、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 5 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）、E

6、SC（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高效。与软件定义汽车相关的趋势，如软硬件解耦、集中式车载计算机或车载云计算，只是在表面上取代了传统的 ECU 方法。实际上，嵌入式系统将继续发挥决定性作用，因为它们是确保实时能力和功能安全达到ASIL-D 的唯一途径。市场报告预测微控制器领域将有相当大的增长（见图 1）。因此，原始设备制造商和供应商必须调整 ECU 软件的开发过程，以适应新的市场对速度