基于AUTOSAR架构的嵌入式实时操作系统通信块的设计和实现

摘要

随着现代电子信息技术的快速发展，汽车呈现智能化、电子化和网络化的发展趋势，越来越多的电控单元被引入到汽车中。为了解决电控单元之间的数据交换问题，汽车电子领域使用了多种功能不同的总线标准，针对这种情况，AUTOSAR通信规范提供了一种基于多种总线和底层协议的解决方案。目前针对AUTOSAR通信规范的研究实现相对较少，且基本处于国外技术垄断状况，缺乏自主知识产权。因此掌握开发符合AUTOSAR标准的汽车电子系统的核心技术，实现符合AUTOSAR标准的通信模块，对促进国内自主汽车电子基础平台的研发和应用有着重要意义。
　　 本论文在分析AUTOSAR COM功能要求的基础上，对符合AUTOSARCOM标准的嵌入式实时操作系统通信模块进行了总体设计，并设计和实现了主要通信功能模块。本论文的主要内容有：
　　 1、论文首先对嵌入式实时操作系统和汽车电子嵌入式软件体系架构及嵌入式实时操作系统的发展现状进行了综述，在对OSEK标准和AUTOSAR标准进行分析的基础上，对其相应的通信标准进行深入研究和分析。
　　 2、论文在分析AUTOSAR通信标准的基础上，设计了AUTOSAR通信模块的总体架构，采用模块化设计方法，设计实现了通信模块的主要功能模块。主要包括通信实体的设计，通信管理服务、通信服务、可靠性保障机制和信号处理机制的设计和实现，并提供了统一的API接口函数。通信模块支持信号/信号组收发、信号过滤、字节顺序转换、死限监控等功能，且不依赖于操作系统和底层硬件。
　　 3、论文最后对AUTOSAR通信模块进行功能测试，主要针对该通信模块的发送和接收功能设计具体测试案例，并对测试结果进行分析，测试结果表明该通信模块能够为汽车控制单元应用软件提供符合AUTOSARCOM规范的通信功能。