基于ARM的车载信息系统开发平台的研究

摘要

随着社会的发展,车辆技术得到了空前的革新,车载信息系统越来越受到人们的关注。传统车辆的信息显示随着车辆电子产品的增多已经不能满足要求了。尤其对于类似于燃料电池汽车等新能源车辆,各类控制器在车辆上的应用已达到相当大的数量,如何使得车辆信息有效显示以及智能处理是目前车载信息系统发展必须考虑的问题。随着类似车内语音控制、远程Telematics服务等车辆网络化管理的实现,原先相互独立的车辆模块必须进行进一步的集成,使车辆信息能有效、准确、及时得到处理。
　　 本文论述了基于ARM的车载信息系统的开发平台的研究。针对新能源车辆的特殊性,目前国内外对于此类车载信息系统还没有一个理想的开发平台,笔者经过比较,选用了ARM内核的控制器,并在此基础上,设计车辆信息所需要的外部硬件接口。在此硬件平台上,本文研究的开发平台包括两个操作系统,WinCE和uC/OS-Ⅱ,分别研究了这两个操作系统在本硬件平台上的移植,运行以及性能,从而讨论分别由这两个操作系统构成的车载信息系统开发平台的特点。
　　 在本文的最后一部分,笔者讨论了关于建立车载信息系统自动化编程的方法。讨论在现有的开发平台上,如何实现应用软件的自动化编程,从而能够加快开发的正确性和有效性。
　　 最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。

目录

文摘

英文文摘

第1章 引言

1.1 车载信息系统概述

1.2 车载信息系统发展趋势

1.3 课题研究内容

第2章 车载信息系统开发平台的总体设计方案

2.1 硬件的选择

2.1.1 处理器的选择

2.1.2 CAN总线接口的选择

2.1.3 短程无线网络接口的选择

2.1.4 远程无线网络接口的选择

2.1.5 总线扩展接口

2.2 软件的选择

2.3 总体设计方案

第3章 基于WinCE的车载信息系统开发平台

3.1 基于WinCE平台的车载信息系统构架

3.1.1 多媒体车载信息显示系统

3.1.2 远程车辆管理

3.1.3 车辆内外网络交互

3.2 WinCE下MCP2515 CAN控制器驱动的实现

3.2.1 WinCE驱动程序的结构

3.2.2 WinCE设备驱动的中断处理和IST模型

3.2.3 MCP2515 CAN控制器流接口驱动的实现

3.3 本章小结

第4章 基于uC/OS-Ⅱ和uC/GUI的车载信息系统开发平台

4.1 uC/OS-Ⅱ在ARM平台上的移植与实现

4.1.1 uC/OS-Ⅱ移植要点

4.1.2 uC/OS-Ⅱ移植的具体函数的实现

4.1.3 uC/OS-Ⅱ下任务的管理

4.2 uC/GUI在ARM平台上的移植与实现

4.2.1 uC/GUI的移植与实现

4.2.2 uC/GUI下图像显示无闪烁的实现

4.3 基于uC/OS-Ⅱ和uC/GUI开发平台的建立

4.3.1 开发平台的特点

4.3.2 图形API函数

4.3.3 基于uC/OS-Ⅱ和UC/GUI的车载信息系统构架

4.4 本章小结

第5章 车载信息系统自动化编程理论研究

5.1 IEC61131-3标准

5.2 IEC61131-3标准的软件模型

5.3 IEC61131-3标准的编程语言

5.4 车载信息系统自动化编程

5.4.1 IEC61131-3软件模型与现有开发平台软件结构的比较

5.4.2 车载信息系统自动化编程语言的选择

5.4.3 车载信息系统自动化编程图形化软件模型的建立

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 进一步工作的方向

致谢

参考文献

附录A MCP2515流接口函数

附录B OS_CPU_A.S源代码

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果