汽車電子嵌入式技術(shù)

1、汽車電子嵌入式技術(shù)1 車控電子產(chǎn)品的系統(tǒng)平臺(tái)osek/vdx osek/vdx規(guī)范從實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（real-time operating system, rtos）、軟件接口、通訊和網(wǎng)絡(luò)管理等方面對(duì)汽車的電子控制軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)作了較為全面的定義與規(guī)定。將open systems and the corresponding interfaces for automotive electronics規(guī)范簡(jiǎn)稱為osek規(guī)范。 兼容osek/vdx規(guī)范的操作系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)osek/vdx標(biāo)準(zhǔn)包括以下四部分：osek/vdx操作系統(tǒng)規(guī)范（osek operating system，osek os）, ose

2、k/vdx 通訊規(guī)范（osek communication，osek com）, osek/vdx 網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范（osek network management，osek nm）以及osek/vdx實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言（osek implementation language，osek oil）。采用符合osek/vdx標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以提高產(chǎn)品代碼的復(fù)用率、降低開(kāi)發(fā)成本、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。使用兼容osek/vdx標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)如下圖所示。2osek/vdx任務(wù)管理 osek/vdx將任務(wù)分為基本任務(wù)和擴(kuò)展任務(wù)?；救蝿?wù)具有3種狀態(tài)：運(yùn)行狀態(tài)、就緒狀態(tài)、掛起狀態(tài)；擴(kuò)展任務(wù)比基

3、本任務(wù)增加一個(gè)等待狀態(tài)?；救蝿?wù)只在開(kāi)始和結(jié)束時(shí)才有同步點(diǎn)。擴(kuò)展任務(wù)運(yùn)行時(shí)可能進(jìn)入等待狀態(tài)，因此不僅在開(kāi)始和結(jié)束有同步點(diǎn)，而且運(yùn)行過(guò)程中可能有多個(gè)同步點(diǎn)。下圖所示的是擴(kuò)展任務(wù)與基本任務(wù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖。 osek os規(guī)范規(guī)定的任務(wù)類型 3。osek實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言規(guī)范 為了達(dá)到軟件可移植的目標(biāo)，osek oil規(guī)范（osek implementation language specification）定義了一種配置和使用osek應(yīng)用的方法。下圖表示了一個(gè)遵守osek規(guī)范的應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程。oil文件可以是手寫的或者是系統(tǒng)配置工具產(chǎn)生。 基于osek規(guī)范的應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程 oil提供一種在特定cpu中配置osek

4、應(yīng)用的機(jī)制。每個(gè)cpu對(duì)應(yīng)一個(gè)oil描述。所有的osek系統(tǒng)對(duì)象用oil對(duì)象來(lái)描述。osek應(yīng)用的oil描述是一組oil對(duì)象的組合。cpu是這些oil對(duì)象的容器。oil明確地為每個(gè)oil對(duì)象定義了所有標(biāo)準(zhǔn)屬性。每個(gè)osek應(yīng)用可以定義附加地特殊執(zhí)行屬性和引用。每個(gè)osek應(yīng)用可以限制每個(gè)屬性的取值范圍。 4車控電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程 車控電子產(chǎn)品是軟硬件結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)。為了節(jié)約資源，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，一般應(yīng)采取軟硬件同步開(kāi)發(fā)的方案。車控電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工具對(duì)軟硬件的同步開(kāi)發(fā)、調(diào)試提供了很好的支持。車控電子產(chǎn)品的軟件開(kāi)發(fā)分為功能描述、軟件設(shè)計(jì)、代碼生成、操作系統(tǒng)環(huán)境下高級(jí)調(diào)試等步驟。車控電子產(chǎn)品的硬

5、件開(kāi)發(fā)分為硬件描述、硬件設(shè)計(jì)、硬件調(diào)試等步驟。當(dāng)軟件設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)使用相應(yīng)的工具，完成在虛擬ecu平臺(tái)上的驗(yàn)證。當(dāng)硬件設(shè)計(jì)完成后，與硬件一起進(jìn)行軟硬件集成調(diào)試。通過(guò)這種開(kāi)發(fā)方式，縮短了產(chǎn)品上市的時(shí)間。軟硬件并行的開(kāi)發(fā)方案 5車控電子產(chǎn)品軟件開(kāi)發(fā)流程 汽車車控電子產(chǎn)品軟件開(kāi)發(fā)流程是“v”形開(kāi)發(fā)流程。“v”形開(kāi)發(fā)流程分為五個(gè)階段，即功能設(shè)計(jì)、原型仿真、代碼生成、硬件在回路仿真hil、標(biāo)定。 在功能設(shè)計(jì)階段使用的主要工具是matlab。通過(guò)使用matlab提供的simulink、stateflow等工具，完成控制方案的設(shè)計(jì)、功能模塊的設(shè)計(jì)、控制算法的設(shè)計(jì)等任務(wù)，并進(jìn)行初步的仿真模擬工作。在原型仿真

6、階段使用的主要工具是dspace。使用dspace提供的快速控制原型rcp工具完成離線的仿真工作。在開(kāi)始該階段之前，需要使用real time workshop、targetlink等工具完成由simulink、stateflow等產(chǎn)生的代碼向標(biāo)準(zhǔn) c代碼的轉(zhuǎn)換工作。 6車控電子產(chǎn)品代碼生成過(guò)程 在進(jìn)行向標(biāo)準(zhǔn) c代碼的轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，可以根據(jù)需要加入符合osek規(guī)范的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。在代碼生產(chǎn)階段使用的主要工具是codewarrior。通過(guò)使用codewarrior提供的編譯器、調(diào)試器等工具，完成從標(biāo)準(zhǔn)c代碼向目標(biāo)硬件平臺(tái)上的產(chǎn)品代碼的轉(zhuǎn)換工作。下圖表示了車控電子產(chǎn)品的代碼生成過(guò)程。7.汽車電子系統(tǒng)劃分 汽車電子產(chǎn)品可分為兩大類：1. 汽車電子控制裝置，包括動(dòng)力