符合AUTOSAR的汽車嵌入式操作系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車已經(jīng)逐漸進(jìn)入智能化時(shí)代。為實(shí)現(xiàn)更多的控制功能，車內(nèi)裝載的電子控制單元（Electronic Control Units，ECUs）越來(lái)越多，ECUs通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸從而實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的控制功能。軟件功能的內(nèi)聚致使軟件的復(fù)雜程度和軟件開發(fā)成本越來(lái)越高，如何有效管理日趨復(fù)雜的汽車電子系統(tǒng)的同時(shí)降低開發(fā)和維護(hù)成本已成為汽車企業(yè)面臨的技術(shù)難題。汽車制造商(Original Equipment Manufac

2、turing，OEM)、汽車零部件供應(yīng)商共同成立AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture)聯(lián)盟并制定AUTOSAR規(guī)范，試圖通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的軟件架構(gòu)和接口提高軟件的重用性和可移植性以降低開發(fā)難度。AUTOSAR給汽車電子軟件開發(fā)帶來(lái)了便利，標(biāo)準(zhǔn)化軟件平臺(tái)吸引了更多的廠商加入AUTOSAR，同時(shí)在OEMs以及供應(yīng)商之間也引入更多的競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)了汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　本文重點(diǎn)介紹了AUTOSA

3、R OS規(guī)范。通過(guò)在符合OSEK OS的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ中引入多個(gè)AUTOSAR OS的功能特性，完成可剪裁(ScalabilityClasses,SC)SC1和部分SC2/SC4規(guī)定下的功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的升級(jí)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)總結(jié)了汽車電子行業(yè)以及嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展與趨勢(shì)，介紹了OSEK/VDX標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)AUTOSAR體系結(jié)構(gòu)，介紹了汽車開放式軟件架構(gòu)、方法學(xué)以及應(yīng)用接口，并調(diào)研了AUTO

4、SAR研究現(xiàn)狀。
　　(2)重點(diǎn)剖析了AUTOSAR OS規(guī)范，介紹了該規(guī)范對(duì)汽車嵌入式操作系統(tǒng)的剛性需求以及可剪裁類。分析了OS所有可剪裁類下的功能特性，重點(diǎn)研究了軟件自由運(yùn)行定時(shí)器、調(diào)度表、堆棧監(jiān)測(cè)和時(shí)間保護(hù)等功能服務(wù)。
　　(3)在符合OSEK OS的嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ基礎(chǔ)上，對(duì)該嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核和功能進(jìn)行修改和擴(kuò)展，完成了符合AUTOSAR OS規(guī)范可剪裁類SC1和部分SC2/SC4規(guī)定內(nèi)的功能特性的設(shè)