ZHDA305 September   2026 MSPM33C321A-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2MCAL 和 AUTOSAR 基础知识
    1. 2.1 什么是 MCAL 和 AUTOSAR?
    2. 2.2 MCAL 应用
    3. 2.3 AUTOSAR 应用
  6. 3适用于 MSP 微控制器的 MCAL 软件包
    1. 3.1 许可模式
    2. 3.2 支持模式
  7. 4MSP 可扩展性和生态系统
    1. 4.1 平台可扩展性
    2. 4.2 软件生态系统与集成
  8. 5入门
    1. 5.1 安装和设置
    2. 5.2 实施建议
  9.   资源

什么是 MCAL 和 AUTOSAR?

AUTOSAR 由汽车 OEM 和供应商联盟于 2003 年创立,旨在为汽车系统构建标准化的软件框架;它定义了分层软件架构,将应用逻辑与硬件特定实现分离。图 2-1 以可视化方式展示了此分层软件架构。AUTOSAR 架构的三个主要层是:

  1. 应用层:独立于硬件编写的车辆级功能
  2. 运行时环境 (RTE):支持可移植通信的中间件接口
  3. 基本软件 (BSW):依赖于硬件的驱动程序和服务,包括 MCAL
备注: AUTOSAR 提供两种平台变体:
  • Classic,面向资源受限或安全关键型 ECU,其静态、确定性架构符合 ISO 26262;这是 AUTOSAR 标准中严格但轻量级的版本
  • Adaptive,专为支持 OTA 更新、机器学习和动态面向服务架构的高性能计算平台而设计;通常保留给较大的处理器和 SoC
本文的讨论范围主要聚焦于 AUTOSAR Classic,对于 MSPM0 和 MSPM33 等较简单的汽车微控制器,它仍然是传统汽车 ECU 开发中的主导平台。

MCAL 位于 BSW 层的最底层,直接位于微控制器硬件之上,并为核心外设提供标准化的、独立于硬件的 API,包括 ADC、PWM、SPI、CAN、LIN、GPIO、定时器、中断控制器以及存储器和时钟管理单元。通过将硬件特定细节抽象在 AUTOSAR 规范定义的统一接口之后,MCAL 确保上层软件在不同 MCU 系列之间完全可移植。MCAL 驱动程序通常由微控制器供应商提供,并经过预先验证,以减少开发工作量和安全认证负担。德州仪器 (TI) 为基于 Arm® Cortex® 的平台 MSPM0 和 MPSM33 提供 MCAL 支持,从而在这些器件上实现 AUTOSAR Classic 合规性。

如 图 2-1 所示,复杂设备驱动程序 (CDD) 是 MCAL 层的关键组件,从 MCU 硬件一直延伸到 AUTOSAR 运行时环境。这些 TI 专有模块未由 MCAL 标准定义,用于暴露标准 MCAL 框架未涵盖的硬件功能。不过,这些模块通过实现应用层对这些外设的 API 访问发挥着关键作用。

AUTOSAR 和 MCAL 共同构成互补的一对:AUTOSAR 定义了架构框架和接口标准,而 MCAL 提供了硬件特定的实现方案,使这些标准能够在给定 MCU 上落地。