在不斷發展的汽車技術領域，電子系統標準化和互通性的需求變得至關重要。隨著車輛集成越來越複雜的軟體功能，諸如 AUTOSAR（AUTomotive Open System Architecture 汽車開放系統架構）之類的框架已成為汽車行業的基礎支柱。AUTOSAR 的歷程不僅展示了標準化工作，還展示了為滿足現代車輛架構和軟體發展範例的需求而不斷發展的過程。AUTOSAR 的起源可以追溯到 2000 年代初，當時主要汽車製造商和供應商認識到開發汽車軟體時採用標準化方法的必要性。它是一個開放、標準化的汽車軟體架構，支援應用軟體和基本車輛功能之間介面的標準化，有助於為所有AUTOSAR成員建立通用的ECU軟體架構。主要目標是解決車輛電子設備日益複雜和電子控制單元 (ECU) 激增帶來的挑戰。

從本質上講，它是一個標準化的開源平臺，可實現現代車輛內各種電子控制單元 (ECU) 之間的無縫通信和集成。它提供了結構化的軟體架構，使汽車製造商和供應商能夠高效協作、縮短開發時間並提高軟體品質。通過其分層方法，AUTOSAR 簡化了複雜的軟體生態系統，促進模組化和可擴展性，同時確保不斷發展的汽車領域的安全性和可靠性。

AUTOSAR 旨在為成員提供固有的優勢，以管理日益複雜的 E/E 車載環境，例如複雜 ECU 網路中功能的輕鬆集成和交換以及整個產品生命週期的控制。

多年來，AUTOSAR 經歷了多次反覆運算，每次反覆運算都旨在完善其架構、通信協議和軟體發展方法。AUTOSAR 發展的重要里程碑包括：

1. 基礎軟體（BSW）堆疊：標準化基礎軟體模組的開發構成了 AUTOSAR 架構的核心。這些模組提供了通信堆疊、診斷和作業系統服務等基本功能，確保了不同汽車平臺之間的一致性。

2. 通信協議：AUTOSAR 引入了 CAN（控制器局域網）、LIN（本地互連網路）和 FlexRay 等標準化通信協定，實現了車輛網路內 ECU 之間的無縫通信。這些協議在支援即時、確定性通信方面發揮了至關重要的作用，這對於安全關鍵型汽車系統至關重要。

3. 方法和工具：AUTOSAR 制定了開發過程指南，包括軟體設計、配置和集成的方法。此外，圍繞 AUTOSAR 的生態系統已擴展到包括各種開發工具、配置編輯器和代碼生成器，從而簡化了汽車製造商和供應商的軟體發展生命週期。

4. 自我調整平臺：隨著汽車行業擁抱電氣化、互聯化和自動駕駛等趨勢，對更加靈活和可擴展的軟體架構的需求變得顯而易見。AUTOSAR 通過推出自我調整平臺來滿足這些需求，該平臺旨在支援動態軟體更新、無線（OTA）功能和高級駕駛員輔助系統 （ADAS）。

5. 與行業標準集成：AUTOSAR 不斷與其他行業標準和計畫保持一致，包括針對功能安全的 ISO 26262 和針對網路安全的 ISO 21434。通過將這些標準集成到其框架中，AUTOSAR 確保汽車系統滿足最高的安全要求。

AUTOSAR 的初始階段側重于定義分層軟體架構，以促進跨不同車輛領域的汽車軟體的開發、集成和可擴展性。分層架構方法允許關注點分離，並實現軟體元件更大的模組化和再使用性。經典的 AUTOSAR 平臺在微控制器上運行，分為 3 個主要層；

1. 基本軟體架構（Basic Software Architecture） - It is common to any AUTOSAR ECU.

2. AUTOSAR 運行時環境（AUTOSAR Runtime Environment）

3. 應用層（Application Layer）

最近，有必要支援可以在硬體或軟體擴展中實現的概念，使 AUTOSAR 能夠配置和利用高級硬體功能，而不受任何特定實現目標的限制。

轉向集中式和區域式 E/E 架構需要 OEM 為其架構上的許多功能更強大的 ECU 規劃更大規模的同步新一代 ECU，這通常與為 OEM 帶來更多軟體以及更多的內部 ECU 開發相一致。

AUTOSAR 自我調整平臺的推出是為了支援更多應用程式，例如汽車行業日益可用的高性能計算的功能和靈活性。隨後，經典平臺和自我調整平臺的通用功能已轉移到基本標準中，以確保保持互通性。

通過下層元件 MemAcc 和 Mem 擴展了現有記憶體堆疊，為多個上層模組提供記憶體訪問協調，並提供與記憶體技術無關的記憶體驅動程式介面，從而支援空中下載（OTA）軟體更新等新用例。

儘管取得了許多成就，但 AUTOSAR 在快速變化的汽車領域不斷發展時也面臨著一些挑戰。一項重大挑戰是在標準化和靈活性之間取得適當的平衡。雖然標準化促進了互通性和相容性，但它也會抑制創新並阻礙汽車製造商之間的差異化。另一個挑戰是適應軟體定義車輛日益複雜的情況，以及高級駕駛輔助和自動駕駛系統對人工智慧（AI） 和機器學習（ML）演算法的日益依賴。AUTOSAR 會不斷發展以支援這些新興技術，同時保持其模組化、可擴展性和可靠性的核心原則。

如上介紹的，汽車開放系統體系結構（AUTOSAR）是汽車工業遵循的標準，AUTOSAR 分層架構的其中一層是 MCAL（微控制器抽象層）。AUTOSAR 為屬於 MCAL 層的設備驅動模組提供了非常詳細的規範。通過提供 MCAL 層提供標準化的軟體介面和配置，使中介軟體軟體（BSW）和應用層獨立於底層硬體平臺。

英飛淩為 AURIX™ TC4x 系列微控制器提供了 MCAL 層實現，其符合 AUTOSAR 4.6.0 (R20-11) 的定義，記憶體驅動程式是符合 4.7.0 (R 21-11) 版本的。英飛淩還為沒有 AUTOSAR 標準的外設模組提供複雜的驅動程式。

所有MCAL驅動模組的開發都符合 ISO-26262 Automotive SPICE 3.1 Level 3 和 ISO-21434 中定義的流程。所有原始程式碼的開發都符合 MISRA C 程式設計語言和 SEI CERT-C (2016) 編碼標準。

TC4x MCAL 驅動程式提供了完整的原始程式碼，基於 Tresos 配置工具的配置支援，文檔和演示軟體，使使用者能夠快速入門。

TC4x MCAL 從四個方面進行了軟體提升：

1. 功能安全：避免 ASIL D 實現的額外驅動程式；簡化軟體分區，提供更大的靈活性（ASIL D 域執行）; 簡化系統級安全論證

2. 資訊安全：支援強制性網路安全標準；英飛淩為報告的事件提供網路安全事件回應

3. 多核虛擬化：啟用對虛擬 ECU 的支持；簡化軟體分區，提供更大的靈活性（多核操作）

4. 產品品質：支援最新標準: ASPICE ver3.1 level 3；避免需要密集的客戶審核