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基于OSEK/VDX规范的车载嵌入式操作系统IAMT-OSEK研究
| 论文题名： | 基于OSEK/VDX规范的车载嵌入式操作系统IAMT-OSEK研究 |
| 关键词： | 车载操作系统;嵌入式系统;模块化设计;汽车电子技术 |
| 摘要： | 近年来，汽车电子系统在整车中所占的比例逐年增大，车辆的电子化水平已经成为衡量现代汽车发展的重要标志之一。同时，汽车电子控制软件的开发面临着复用性和兼容性缺乏的问题，尤其是车载操作系统等软件开发过程开销巨大，不同厂商的产品之间兼容性差。因此，如何寻求一个通用标准，规范不同厂商生产的汽车电子产品之间的兼容性和互通性，成为汽车电子行业转变开发方式、提高生产效率、广泛建立合作的关键。 OSEK/VDX规范是一个开放式的体系结构，其主旨是从现有软件的移植性、复用性、扩展性出发，用标准化的接口和协议来规范软件的模块化设计。该规范的建立在一定程度上解决了汽车电子控制软件开发所面临的问题。国外对于OSEK/VDX规范的研究走在前列，国内对OSEK/VDX规范尤其是对其嵌入式实时操作系统规范OSEK OS的研究和开发仍然处于起步阶段，因此，研究符合OSEK OS规范的实时操作系统，并最终开发出符合OSEK/VDX规范的车载嵌入式平台，对推进我国汽车电子技术发展有重要意义。 本论文在中科院知识创新工程领域前沿项目“智能汽车关键技术预研”的支持下，参照μC/OS-II内核的架构，在对OSEK/VDX操作系统标准进行深入研究的基础上，建立适用于车载系统的符合OSEK/VDX规范的嵌入式操作系统内核IAMT-OSEK(其中IAMT为中科院先进制造技术研究所简称)，着重针对任务管理方式、优先级反转问题和警报管理等方面的功能进行研究和设计，并在FreeScale HCS12平台上进行实验和验证。 对IAMT-OSEK内核的研究和设计工作主要包括：首先在任务管理方面，在OSEK OS关于任务优先级定义的基础上对任务调度算法进行改进，允许一个优先级下定义多个任务，优先级不同的任务之间采用原来高优先级优先的调度方式，优先级相同的任务采用先进先出(FIFO)的方法来处理，这样改进之后的内核可以适用车载环境的一些高端应用；然后引入一种新的资源互斥解决方案一—优先级天花板协议，解决在实时操作系统中普遍存在的优先级反转问题，使我们的操作系统内核能够在对时间要求严格的车载环境中高效工作；最后根据OSEK OS中警报管理的定义，给操作系统内核增添外围的警报管理功能，以满足嵌入式控制系统处理周期性事件的需要。 本文最后将所设计的IAMT-OSEK内核在FreeScale HCS12平台上实现，并编写测试程序进行检验，操作系统的基本功能都通过了试验和测试，运行状况良好。 |
| 作者： | 郜文 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 梁华为 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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