基于量子框架的多總線交換機系統(tǒng)設計.pdf

1、伴隨著汽車性能的不斷提高，車內電子控制系統(tǒng)的應用日益復雜，這也促進了汽車網絡技術的飛速發(fā)展和廣泛應用，多總線技術的使用支持更多的電子控制單元引入到汽車中，從而極大的提高了汽車的安全性和舒適性。但多總線協議間的通信必須通過總線交換機完成不同協議的轉換，因此也給汽車整體性帶來很多的問題，如可維護性差、可靠性降低等，尤其有新的總線技術引入時，需要對現有交換機進行較大的改動，甚至要重新設計開發(fā)，從而增加開發(fā)成本，不利于車內網絡的開放性。本文使用

2、量子框架提供的軟件總線平臺設計CAN/LIN/FlexRay的多總線交換機來提高車內網絡系統(tǒng)的開放性。本文主要研究內容如下： 研究有限狀態(tài)機及其具體的實現技術--量子框架。量子框架是以活動對象作為基本的構成元素，所有活動對象間的消息傳遞都是通過量子框架來實現的。在開放式系統(tǒng)中，量子框架扮演軟件總線的角色。本文提出了一種具有開放性的CAN/LIN/FlexRay的多總線交換機框架，這種框架不依賴于控制器和操作系統(tǒng)的類型，可以實現軟

3、件和硬件層次上的開放。 文章提出了多總線交換機的實時性設計和整體的設計方案。首先介紹了CAN總線技術的同步機制原理和方法。其次，在簡要介紹FlexRay這種新型的總線技術的發(fā)展和特點的基礎上，論述其內部同步機制的原理，并從量子框架的角度進一步分析FlexRay網絡同步過程--FlexRay節(jié)點的時鐘同步和節(jié)點初始化過程，提出了多總線交換機實時性設計思想，并提出了多總線交換機的軟硬件設計方案。 文章介紹了多總線交換機的硬件