川大嵌入式培訓(xùn)_汽車嵌入式系統(tǒng)的OSEK/VDX平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

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川大嵌入式培訓(xùn)_汽車嵌入式系統(tǒng)的OSEK/VDX平臺(tái)實(shí)現(xiàn),   

　　0 引言

　　嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，適用于對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗、實(shí)時(shí)性等有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。眾所周知嵌入式系統(tǒng)有體積小、低功耗、集成度高、子系統(tǒng)間能通信融合的優(yōu)點(diǎn)，這就決定了它非常適合應(yīng)用于汽車工業(yè)領(lǐng)域。

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展及微處理器技術(shù)的不斷進(jìn)步，嵌入式系統(tǒng)在汽車電子技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用。滿足了現(xiàn)代汽車電控系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)展、邏輯漸趨復(fù)雜、子系統(tǒng)間通信頻率不斷提高的要求，代表著汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。基于此綜述了汽車嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展、開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)流程，介紹了基于OSEK/VDX平臺(tái)的汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的專門技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法。

　　1 汽車嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展

　　汽車嵌入式系統(tǒng)近年來發(fā)展非常迅速，基于網(wǎng)絡(luò)通信和實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理的嵌入式高端應(yīng)用越來越廣泛。汽車嵌入式系統(tǒng)在硬件上采用32位或64位高性能處理器，在軟件上嵌入了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有功能多樣、集成度高、通信網(wǎng)絡(luò)化、開發(fā)快捷及成本低廉的特點(diǎn)，已在高檔轎車的電子控制和車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)方面有著一定的應(yīng)用。

　　在嵌入式技術(shù)的推動(dòng)下，汽車電子向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、舒適化等高端應(yīng)用發(fā)展日漸成熟，汽車電子控制系統(tǒng)功能持續(xù)擴(kuò)展、邏輯漸趨復(fù)雜、子系統(tǒng)間通信日趨頻繁、與外界互聯(lián)互通成為汽車電子技術(shù)發(fā)展的主流和動(dòng)力。嵌入式系統(tǒng)在汽車控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、安全系統(tǒng)以及娛樂系統(tǒng)中均得到有效應(yīng)用，滿足了汽車電子強(qiáng)實(shí)時(shí)性、高可靠性、可維護(hù)性等需求，為整車及零部件開發(fā)提供統(tǒng)一的架構(gòu)，充分體現(xiàn)了其構(gòu)件化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、可重用的優(yōu)勢(shì)。

　　今后汽車嵌入式系統(tǒng)將重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面發(fā)展：

　　（1）隨著汽車局域網(wǎng)技術(shù)和智能交通技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)將會(huì)形成以C級(jí)或D級(jí)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的整車分布式控制系統(tǒng)和以無線通信為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程高頻網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍將逐步從高檔車和進(jìn)口車擴(kuò)展到低檔車和國產(chǎn)車。

　�。�2）汽車嵌入式系統(tǒng)將會(huì)向FPGA/CPLD（在線可編程門陣列）方向發(fā)展，系統(tǒng)由分布式可編程互連邏輯單元構(gòu)成。

　　單元之間可以交換信息，大量運(yùn)算由硬件直接完成，體系結(jié)構(gòu)更加靈活，集成度更高。

　�。�3）在系統(tǒng)開發(fā)上遵循通用的汽車電子系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。為了提高軟硬件通用性，加快開發(fā)速度，降低成本，嵌入式系統(tǒng)需要構(gòu)建統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與開發(fā)平臺(tái)，歐洲已頒布了汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的OSEK/VDX標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

　　2 汽車嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)-OSEK/VDX嵌入式UI界面, 嵌入式靈樹小波編碼, 蘭州510所嵌入式, 一級(jí)減速器嵌入式圖, arm期末嵌入式, 嵌入式c筆試編程題, 嵌入式智能大賽, 嵌入式linux月薪, 嵌入式網(wǎng)頁解決方案, 嵌入式和圖像處理, 嵌入式培養(yǎng)啥意思, 嵌入式系統(tǒng)使用類型, 31歲轉(zhuǎn)行嵌入式, 嵌入式主流cpu, 嵌入式板卡外設(shè), 嵌入式應(yīng)用工程, 在思必馳做嵌入式, 偉樂科技嵌入式, 博創(chuàng)嵌入式開發(fā)實(shí)驗(yàn)箱, 本科嵌入式就業(yè)前景,

　　2.1 OSEK/VDX簡(jiǎn)介

　　嵌入式操作系統(tǒng)是支持嵌入式應(yīng)用的操作系統(tǒng)，它是一種系統(tǒng)軟件。OSEK（Open Systems and the Corresponding Interfaces for Au-tomoTIve Electronics）是針對(duì)汽車電子控制的操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，OSEK是德文縮寫詞，意思是“汽車電子的開發(fā)系統(tǒng)及其接口標(biāo)準(zhǔn)”。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發(fā)平臺(tái)作了較為全面的定義與規(guī)定。OSEK/VDX規(guī)范包括以下七部分：OSEK/VDX操作系統(tǒng)規(guī)范（OSEK OperaTIng System，OSEK OS），OS-EK/VDX通訊規(guī)范（OSEK Communication，OSEK COM），OS-EK/VDX網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范（OSEK Network Management，OSEKNM），OSEK/VDX實(shí)現(xiàn)語言規(guī)范（OSEK Imple-mentation Language，OSEK OIL），OSEK/ORTI規(guī)范（OSEK Run Time Interface），OSEK-Time規(guī)范（OSEK/VDX Time-Triggered Operating System），OSEK FTCom規(guī)范（OSEK/VDX Fault-Tolerant Communication）規(guī)范。使用基于OSEK/VDX規(guī)范的嵌入式應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示。

  

　　采用符合OSEK/VDX規(guī)范的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以提高產(chǎn)品代碼的復(fù)用率、降低開發(fā)成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

　　2.2 OSEK/VDX的任務(wù)管理

　　OSEK/VDX將任務(wù)分為基本任務(wù)和擴(kuò)展任務(wù)�；�本任務(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)比基本任務(wù)增加一個(gè)等待狀態(tài)。基本任務(wù)只在開始和結(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)，因此不僅在開始和結(jié)束有同步點(diǎn)，而且運(yùn)行過程中可能有多個(gè)同步點(diǎn)。圖2所示的是擴(kuò)展任務(wù)與基本任務(wù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖。

  

　　2.3 OSEK實(shí)現(xiàn)語言規(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。圖3表示了一個(gè)遵守OSEK規(guī)范的應(yīng)用開發(fā)過程。OIL文件可以是手寫的或者是系統(tǒng)配置工具產(chǎn)生。

  

OIL提供一種在特定CPU中配置OSEK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)用可以定義附加的特殊執(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。