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1．車控電子產品的系統平臺－OSEK/VDX OSEK/VDX 規范從實時操作系統（Real-Time Operating System, RTOS）、軟件接口、通訊和網絡管理等方面對汽車的電子控制軟件開發平臺作了較為全面的定義與規定。將Open Systems and the Corresponding Interfaces For Automotive Electronics規范簡稱為OSEK規范。 兼容OSEK/VDX規范的操作系統應用架構 OSEK/VDX標準包括以下四部分：OSEK/VDX操作系統規范（OSEK Operating System，OSEK OS）, OSEK/VDX 通訊規范（OSEK Communication，OSEK COM）, OSEK/VDX 網絡管理規范（OSEK Network Management，OSEK NM）以及OSEK/VDX實現語言（OSEK Implementation Language，OSEK OIL）。采用符合OSEK/VDX標準的嵌入式實時操作系統可以提高產品代碼的復用率、降低開發成本、縮短產品開發周期。使用兼容OSEK/VDX標準的嵌入式實時操作系統的應用架構如下圖所示。 2．OSEK/VDX任務管理 OSEK/VDX將任務分為基本任務和擴展任務。基本任務具有3種狀態：運行狀態、就緒狀態、掛起狀態；擴展任務比基本任務增加一個等待狀態。基本任務只在開始和結束時才有同步點。擴展任務運行時可能進入等待狀態，因此不僅在開始和結束有同步點，而且運行過程中可能有多個同步點。下圖所示的是擴展任務與基本任務的狀態轉化圖。 OSEK OS規范規定的任務類型 3。OSEK實現語言規范 為了達到軟件可移植的目標，OSEK OIL規范（OSEK Implementation Language Specification）定義了一種配置和使用OSEK應用的方法。下圖表示了一個遵守OSEK規范的應用開發過程。OIL文件可以是手寫的或者是系統配置工具產生。 基于OSEK規范的應用開發過程 OIL提供一種在特定CPU中配置OSEK應用的機制。每個CPU對應一個OIL描述。所有的OSEK系統對象用OIL對象來描述。OSEK應用的OIL描述是一組OIL對象的組合。CPU是這些OIL對象的容器。OIL明確地為每個OIL對象定義了所有標準屬性。每個OSEK應用可以定義附加地特殊執行屬性和引用。每個OSEK應用可以限制每個屬性的取值范圍。 4．車控電子產品的開發流程 車控電子產品是軟硬件結合的嵌入式系統。為了節約資源，縮短產品開發周期，一般應采取軟硬件同步開發的方案。車控電子產品的開發工具對軟硬件的同步開發、調試提供了很好的支持。車控電子產品的軟件開發分為功能描述、軟件設計、代碼生成、操作系統環境下高級調試等步驟。車控電子產品的硬件開發分為硬件描述、硬件設計、硬件調試等步驟。當軟件設計完成后，通過使用相應的工具，完成在虛擬ECU平臺上的驗證。當硬件設計完成后，與硬件一起進行軟硬件集成調試。通過這種開發方式，縮短了產品上市的時間。 軟硬件并行的開發方案 5．車控電子產品軟件開發流程 汽車車控電子產品軟件開發流程是“V”形開發流程。“V”形開發流程分為五個階段，即功能設計、原型仿真、代碼生成、硬件在回路仿真－HIL、標定。 在功能設計階段使用的主要工具是MATLAB。通過使用MATLAB提供的Simulink、Stateflow等工具，完成控制方案的設計、功能模塊的設計、控制算法的設計等任務，并進行初步的仿真模擬工作。在原型仿真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。在開始該階段之前，需要使用Real Time Workshop、Targetlink等工具完成由Simulink、Stateflow等產生的代碼向標準 C代碼的轉換工作。 6．車控電子產品代碼生成過程 在進行向標準 C代碼的轉換的過程中，可以根據需要加入符合OSEK規范的嵌入式實時操作系統。在代碼生產階段使用的主要工具是CodeWarrior。通過使用CodeWarrior提供的編譯器、調試器等工具，完成從標準C代碼向目標硬件平臺上的產品代碼的轉換工作。下圖表示了車控電子產品的代碼生成過程。 7.汽車電子系統劃分 汽車電子產品可分為兩大類：1. 汽車電子控制裝置，包括動力總成控制、底盤和車身電子控制、舒適和防盜系統。2. 車載汽車電子裝置，包括汽車信息系統(車載電腦)、導航系統、汽車視聽娛樂系統、車載通信系統、車載網絡等。 下圖所示為汽車電子系統的劃分示意圖。 |
