文章总结： 本文详细解析AUTOSAR架构中EthIf模块作为硬件抽象层的核心功能，包括对以太网控制器和收发器的抽象、索引与状态管理、以及报文收发的中断与轮询模式。关键结论是EthIf通过统一接口实现软硬件解耦，提升可移植性，支持多控制器和收发器并存。可操作建议是理解EthIf配置以优化车载以太网通信性能。 综合评分： 85 文章分类： 技术标准,应用安全,网络安全,安全建设,解决方案

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【车载以太网】AUTOSAR-EthIf详解

原创

Tomas Li Tomas Li

汽车电子嵌入式

2026年7月27日 08:46 广东

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目录

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1.概述

在AUTOSAR架构中，Ethif属于硬件抽象层，所谓的硬件抽象层，即是抽象硬件，提升软件的可移植性。

Ethif的主要功能是通过对下层以太网控制器以及以太网收发器的抽象，实现了软硬件解耦，能够向Ethif的上层模块（TCPIP,ETHSM,CDD）提供一个统一的并且与硬件无关的接口，这样上层模块能够通过Ethif提供的统一接口实现与硬件系统资源（一个或者多个以太网控制器）交互。

对下，Ethif模块需要使用一个或者多个位于MCAL层的驱动模块，比如Eth（以太网控制器驱动模块），EthTrcv（以太网收发器驱动模块）实现对硬件资源的控制。Ethif模块使用Autosar规范中定义的标准接口与Mcal驱动模块交互，保证了在需要替换芯片以及硬件时，只需要更换mcal驱动，Ethif及其上层模块不需要替换。

2.专有名词

| | | | — | — | | 英文名称 | 含义 | | Eth | Mcal中的以太网控制器驱动 | | Ethif | 以太网抽象接口模块 | | EthSM | 以太网状态控制器模块 | | EthTrcv | 以太网收发器模块 | | TCPIP | 以太网TCP以及IP协议模块 |

3.EthIf对硬件外设的抽象

3.1 EthIf对以太网控制器的抽象

EthIf模块对于以太网控制器的抽象具有如下特性：

1.抽象接口：Ehernet Interface模块能够提供一个独立的硬件接口，上层模块能够通过该接口访问EthIf抽象的所有以太网控制器，使用这些控制器提供的初始化，配置以及数据传输功能，并且对控制器的具体类型无感。

2.支持多个控制器多个驱动并存的现象：

1）从上图中可以看出，以太网协议栈中可以存在多个以太网控制器与以太网驱动。

2）单个以太网驱动程序（Ethernet Driver）模块只能支持一种类型的控制器硬件，但是可以支持多个类型的控制器。如上图中，ECU存在三种以太网控制器，驱动Ethernet DriverA只能支持同类型的以太网控制器硬件EC TYPE A，但能支持多个EC TYPE A。

3.2 EthIf对以太网收发器的抽象

1.抽象接口：Ehernet Interface模块能够提供一个独立的硬件接口，上层模块能够通过该接口访问EthIf抽象的所有以太网收发器功能，使用这些控制器提供的初始化，配置以及数据传输功能，并且对控制器的具体类型无感。

2.支持多个以太网收发器及多个驱动并存的现象：如Ethif对于以太网控制器的抽象，也支持多个以太网收发器驱动以及硬件并存的功能。

4.功能说明

4.1  以太网控制器以及外设的索引功能

EthIf作为ECU抽象层的模块，需要将参与以太网功能的硬件外设进行抽象。EthIf承担了虚拟网卡的功能，通过索引（EthIfCtrlIdx）配置项从底层通信系统中抽象出对Vlan的访问，将Vlan与Ethernet Controller与Ethernet Transceiver硬件驱动资源绑定，达到Mcal的硬件资源以Vlan id进行划分的目的。

如下图,VLAN1为EthIf通过EthIf_Ctrl0将Driver0 Ctrl0驱动（Ethernet Controller）以及Eth Transceiver0驱动绑定抽象出来的。

4.2 以太网控制器以及外设状态管理功能

4.2.1 以太网控制器状态控制

1）Ethif模块提供了函数EthIf_SetControllerMode(EthIf_CtrlIdx,CtrlMode)以控制Ethernet Controller的状态，进而控制以太网控制器报文收发开关。

2）EthIfCtrlIdx指的是上图中Ethif Controller的Index，根据Ethif对以太网控制器的索引，进而可以找到以太网控制器索引号通过Eth_SetControllermode()函数直接进行控制。

下面以打开上图中的EthIf_Ctrl0为例，代码逻辑如下：

4.2.2  以太网收发器状态控制：

1）EthIf模块提供了函数EthIf_SetTransceiverMode(TrcvIdx,TrcvMode)控制以太网收发器Ethernet Transceiver的状态。

2）TrcvIdx,指的是上图中的Transceiver的Index，根据EthIf对以太网收发器的索引，进而能够找到收发器的索引号。

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5.  以太网报文收发功能

5.1 报文发送功能

具备数据发送功能，提供接口给到上层应用来实现数据的正常发送

EthIf的报文发送功能分为两种模式，一种是Interrupt模式，另一种是Polling模式，Interrupt模式实时性高，一般会采用该模式满足实时性要求。

Polling模式

1）上层模块CDD或者TcpIp通过EthIf_ProvideTxBuffer函数调用Eth_ProvideTxBuffer向Eth Controller申请buffer发送以太帧。

2）当EthIf_ProvideTxBuffer返回E_OK，说明当前有空闲的Buffer可以用于发送报文。

EthIf模块使用EthIf_Transmit接口用于发送报文。

1）EthIf的周期轮询任务EthIf_MainFunctionTx调用Eth_TxConfirmation函数触发发送确认。

2）EthIf模块通过配置参数EthIfTxConfirmationFunction找到回调函数，将确认结果发送上层。

3）只有发送TxConfirmation完成后，Eth的Buffer才能变成空闲状态，再次开始发送任务。

Interrupt模式

1）中断模式相对于Polling模式的区别在于，发送确认由Eth的中断触发回调EthIf_TxConfirmation函数。

2）中断模式能够以更快的方式发送确认（中断速率远大于轮询），因此Eth Buffer能够以更快的速率发送报文。

3）中断模式适用于对以太报文发送实时性要求高的需求场景。

5.2 报文接收功能

具备数据接收功能，提供接口给到上层应用来实现数据的正常接收；

在autosar架构中，EthIf模块从Eth接收以太网帧，并将以太网帧转发至TcpIp或者Cdd模块。EthIf模块的数据接收功能可以分为Polling模式以及中断模式两种。

Polling模式

下图中展示的是Poling接收模式，在Polling接收模式下，需要使用到Ethif_MainfunctionRx函数，在这个函数中使用EthIf_RxIndication告知上层模块数据已经被成功接收。

这种模式下数据接收完全依赖于Ethif_MainfunctionRx函数调度，报文接收速率比较低，该模式一般不使用。

Interrupt模式

下图展示的是Ethif模块中断接收数据功能，在该模式下可以看到Eth模块在收到报文后，会通过中断触发EthIf_RxIndication告知上层数据已经被接收。

5.3 EthIf对于以太帧报文的处理

5.3.1 Vlan Check

EthIf在接收到以太帧后，根据以太帧的Vlan与EthIf配置的vlan进行比较，找到链接的Ethif Controller，并将Ethif Controller Index以及以太帧一起提供给上层模块。

用伪代码的形式表示如下：

5.3.2 Frame Type Check

EthIf可以接收多种类型的以太报文：Ipv4（Frame Type = 0x800），Arp（Frame Type = 0x806），Vlan报文（Frame Type =0x8000）。

EthIf模块对于每种以太帧可以配置对应的接收函数，定向将该以太帧传输至上层模块。

比如：为Ipv4配置的接收函数为TcpIp_RxIndication,则EthIf仅将Ipv4报文传输至Tcpip模块处理。

用伪代码形式表示如下：

6.结语

本文主要说明了以太网硬件抽象模块EthIf如何实现对于以太网控制器，以太网收发器的抽象，以及EthIf模块对于硬件的状态控制功能，以太报文的收发功能。后续将会有文章详细描述Ethif在AUTOSAR中的配置。

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End

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