原文传递
基于TOPPERS的车载操作系统设计及其应用研究
| 论文题名： | 基于TOPPERS的车载操作系统设计及其应用研究 |
| 关键词： | 车载操作系统设计;控制系统;汽车电子;内核架构 |
| 摘要： | 随着汽车电子工业的快速发展，汽车电子控制系统从硬件到软件都变得更加复杂，电控单元的数量不断扩大，控制软件的功能不断增加。在这种环境下，汽车电子的软硬件产品出现了多元化格局，导致应用软件的可重用性降低。 为了改变这种状况，汽车电子工业界提出了OSEK/VDX规范。该规范定义了操作系统、网络管理和网络通信等方面的标准接口，这使得汽车电子软件的可重用性得到了很大提高。同时各大汽车生产商都采用此规范的操作系统，使得OSEK规范具有了实际应用价值。因此设计符合OSEK规范的车载操作系统具有重要的研究意义。本文在深入研究OSEK操作系统规范的基础上，参照TOPPERS内核架构，建立了符合OSEK规范的车载操作系统。其主要工作如下： 首先从任务管理、事件管理、资源管理、报警管理等几个方面深入分析了OSEK/VDX OS规范。然后根据OSEK/VDX操作系统规范的特点，选择了适合改造的在控制领域有着广泛应用的实时嵌入式操作系统TOPPERS，并对TOPPERS操作系统的体系结构和运行机制作了深入分析。 随后以TOPPERS操作系统为基础设计了符合OSEK/VDX规范的实时嵌入式操作系统。通过裁剪TOPPERS操作系统、在TOPPERS操作系统中加入计数器模块和资源管理模块、解决TOPPERS操作系统中存在的优先级反转问题以及标准化TOPPERS操作系统中的系统服务函数，使之符合OSEK/VDX操作系统规范。然后在飞思卡尔的MC9S12系列微处理器MC9S12DG128上给出了完整的实现。 最后为了验证所设计的符合OSEK规范的操作系统，设计了汽车电子安全气囊控制系统。以符合OSEK规范的操作系统为基础，以安全气囊点火控制算法为核心，根据安全气囊控制系统的需求进行了任务优先级分配和任务划分，实现了各任务函数。模拟实验和台车实验均表明安全气囊控制系统工作正常，符合其强实时要求，以实例方式直接验证了所设计的符合OSEK规范的操作系统的正确性和有效性。 |
| 作者： | 荣峰华 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 李仁发;黄丽达 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
