汽車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)中OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、隨著電子控制系統(tǒng)在汽車(chē)中的廣泛應(yīng)用,采用傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線束連接會(huì)導(dǎo)致線路復(fù)雜、成本增加,可靠性急劇降低。采用數(shù)字化的汽車(chē)總線已成為必然趨勢(shì)。OSEK/VDX網(wǎng)絡(luò)管理能夠完成節(jié)點(diǎn)在線與離線狀態(tài)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)協(xié)同睡眠與喚醒以及具有故障檢測(cè)與恢復(fù)等功能,有效地保證了汽車(chē)總線通信的可靠性和安全性。
　　本課題以國(guó)家自然科學(xué)基金為依托,設(shè)計(jì)了基于汽車(chē)CAN總線的OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),并對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理定時(shí)器的取值進(jìn)行優(yōu)化以提高網(wǎng)絡(luò)管理的性能。首先,介紹了

2、MC9S12XS128微處理器的資源、MSCAN通信控制器和TJA1050收發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),構(gòu)建了CAN節(jié)點(diǎn)的最小硬件系統(tǒng)。在分析直接網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)行策略基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出核心模塊加接口模塊的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)。核心模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理算法,采用有限狀態(tài)機(jī)“橫寫(xiě)法”編程思想設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜的狀態(tài)轉(zhuǎn)換程序,利用循環(huán)事件隊(duì)列實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理事件存儲(chǔ)和查詢(xún)。接口模塊負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的配置及其與外界的交互,從事件管理、配置管理、通信管理和輸出管

3、理四個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。然后,通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控原理和建立定時(shí)器時(shí)間模型,研究了定時(shí)器取值和網(wǎng)絡(luò)管理性能的三個(gè)指標(biāo)因素之間函數(shù)關(guān)系,在基于CAN消息RM調(diào)度算法基礎(chǔ)上,給出了定時(shí)器取值的優(yōu)化算法。最后,在CANoe軟件中構(gòu)建半實(shí)物仿真系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能,并且優(yōu)化后定時(shí)器的取值提高了網(wǎng)絡(luò)管理的性能。
　　本文對(duì)汽車(chē)CAN總線中OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),有效地保證了汽車(chē)CA