符合AUTOSAR规范的MCU驱动设计和实现

AUTOSAR是面向汽车领域的嵌入式软件体系结构标准,整体上分为应用层、RTE层和基础软件层。基础软件层包含系统服务、ECU抽象层和微控制器抽象层,硬件驱动程序的接口规范定义在ECU抽象层和微控制器抽象层中。根据AUTOSAR基础软件层规范,研究了符合AUTOSAR规范的底层驱动设计开发方法,并在MPC5634微控制器上,设计和实现了MCU的驱动程序。     

基于AUTOSAR的车用控制器软件开发

提出一种基于AUTOSAR的车用控制器软件开发流程与实现方法。E/E系统功能以模型为基础进行开发,并将功能部署到硬件控制器,通过功能模型提取AUTOSAR系统描述文件(~*.arxml),导入到MATLAB/Simulink中进行应用层软件组件开发;通过ECU提取文件(~*.arxml)导入到协议栈配置工具Da Vinci中生成RTE和基础软件(BSW)部分;最后,集成两部分代码进行调试和编译。开发过程中,同时可搭建虚拟仿真环境,对E/E系统设计模型进行仿真和验证。     

基于AUTOSAR标准的以太网诊断通信实现

在AUTOSAR标准下实现了基于以太网的诊断,并简要分析了基于以太网诊断通信的优势。将开源的TCP/IP协议栈LwIP移植进AUTOSAR的基础软件层,在此基础上,构建基于以太网的通信协议栈,从下到上依次为以太网驱动、以太网接口、TCP/IP协议栈、套接字适配器。在以太网通信协议栈的基础之上加入与诊断通信相关的模块,分别是基于IP协议的诊断、PDU Router和诊断通信管理,实现基于AUTOSAR标准的以太网诊断通信。并设计相应的诊断上位机测试UDS诊断服务,说明基于以太网诊断通信在大数据量传输过程中具有基于CAN诊断通信无可比拟的优越性。     

基于全标定CAN的TCU通讯开发

全标定CAN是一种全新的TCU通讯开发方式。与传统通讯开发模式相比,全标定CAN软件在开发过程中TCU供应商只负责接收和发送报文,而报文信号的打包及解包由应用层开发者负责。在此基础上,应用层拥有CAN通讯参数配置权限。即底层将CAN通讯所涉及配置的参数以标定量的形式开放给应用层,使得在更新CAN矩阵时,只需应用层编写接口函数,匹配标定参数,而TCU供应商无需重新对底层软件进行更新,从而减少了整个软件的开发周期。     

基于MATLAB的AUTOSAR自动代码生成技术

在系统介绍汽车开放系统架构AUTOSAR体系结构的基础之上,以汽车大灯控制模块的嵌入式软件应用层开发为实例,描述了符合AUTOSAR架构标准的控制系统嵌入式软件应用层的开发流程,以MATLAB/Simulink软件为起点,叙述了从建模仿真到代码生成的过程,为开发符合AUTOSAR标准框架的汽车电子控制系统的标准化软件、规范ECU的内部软件及其相应的接口提供了有力的实证。     

基于PREEvision的AUTOSAR软件建模

提出了基于PREEvision的AUTOSAR软件开发流程,采用ARXML文件进行信息交互,实现了PREEvision与MATLAB/Simulink软件的无缝对接。通过对ARXML的解析以及对AUTOSAR开发方法的研究,实现了PREEvision软件自动导出生成Simulink模型,同样Simulink模型亦可自动导入PREEvision软件,形成基于PREEvision自上而下的AUTOSAR软件开发流程。     

符合AUTOSAR架构的车辆电控系统软件配置库部署和集成方法

致力于提高日趋复杂的车辆电控系统软件在不同硬件平台的复用能力的AUTOSAR架构应用越来越广泛。符合AUTOSAR架构的软件设计和实现过程必然要与软件配置管理结合。在IBM Rational Clear Case环境下,对基于AUTOSAR架构的车辆电控系统软件配置管理四库部署和集成方法进行讨论。应用效果证明该方法能顺畅地与项目组织结构相结合,有效地增强专业积累能力、项目变更控制有效性和开发效率。     

AUTOSAR OS存储保护方案的改进与实现

存储保护在保证实时嵌入式操作系统的安全性中起到了重要的作用.针对AUTOSAR OS标准中存储保护必须要硬件支持的限制,研究提出了一种软件方式的存储保护方案.该方案为每个Task生成存储访问向量表,并设计相应算法,降低了开销;同时该方法用随机算法提高了堆栈测量的精确度.在SmartOSEK OS上实现了该方案,并在不同硬件平台HCS12、HCS12X和MPC5634上进行了测试比较,实验结果表明方案能有效提高AUTOSAR OS的软件存储保护效率,并且与硬件平台无关,有较好的通用性.     

AUTOSAR标准发展及应用现状?

AUTOSAR( Automotive Open System Architecture)标准是汽车电子系统开发的一套新的准则。基于AUTOSAR标准的汽车电子系统开发实现了应用软件设计与底层硬件的分离,提升了上层应用软件的复用性、可移植性,因而在汽车行业内广受关注。对基于AUTOSAR标准的汽车电子系统开发进行了全面介绍与分析,给出了AUTOSAR标准发展历史及国内外研究现状。从系统实时性、系统可靠性、系统测试、V模式开发等角度归纳总结了基于AUTOSAR标准系统开发的关键技术。每一部分着重阐述相关技术的研究与应用现状,展现AUTOSAR标准对于汽车电子系统开发的意义,总结当下研究的热点与难点,提出未来的发展趋势。     

基于AUTOSAR模型的电控系统软件的集成实现

嵌入式软件的兼容性与可靠性成为汽车行业普遍关注的问题。本文结合汽车开放系统架构AUTOSAR,以MATLAB/Simulink软件为依托,叙述了一种AUTOSAR模型与非AUTOSAR架构的基础软件集成生成可执行程序的过渡集成实现方法,为开发符合AUTOSAR标准的电控系统嵌入式软件提供了参考。     

基于UMAC的通用层次式控制系统研究

针对目前专用装备控制系统软件重用性低、升级维护困难等问题,提出了研发基于UMAC运动控制器的通用控制系统软件的设计思想。通过对现有装备控制系统软件体系结构和共性功能进行深入分析,建立了具备硬件接口抽象层、控制逻辑层和HMI人机界面层三层软件架构的通用控制系统软件。针对HMI随控制对象的不同经常需要发生改动的问题,设计了可配置的HMI模板,并开发了可配置的机床状态监测通用界面模块。应用结果表明,该通用数控系统软件具有较好的重用性和可扩展性。     

Pro/E与ANSYS模型数据转换的研究

论述了三维实体造型软件Pro/Engineer WildFire2.0与有限元分析软件ANSYS 10.0之间进行数据转换的方法;着重介绍了配置ANSYS内置ANSYS和Pro/E接口的程序;实现了不同软件之间紧密结合并形成良好CAD/CAE集成应用的环境.     

基于可信执行环境的智能汽车计算平台架构分析

智能汽车计算平台是当前汽车行业的关注点。经典AUTOSAR平台难以满足自动驾驶需求,自适应AUTOSAR的出现逐渐弥补了这一需求空缺,而未来的车内控制器平台架构将以两个平台相互补充的形式存在。随着自适应AUTOSAR架构对自驾、娱乐功能的支持力度的不断加大,其信息安全成为不可忽略的问题。自适应AUTOSAR架构本身的标准模块不足以满足车内信息安全需求,而可信执行环境可以作为非标准中间件被引入,可以使控制器平台兼具进行高性能计算与安全处理信息的能力。本文关注智能汽车计算平台上可信执行环境的集成,对汽车操作系统的安全启动、隔离环境的切换、车内场景需求等进行分析,讨论可信环境在汽车行业的发展趋势。     

基于AUTOSAR架构的端到端通信保护的研究与实现

随着汽车产业的发展趋于成熟,汽车的安全性备受关注,汽车开放式软件架构（automotive open system architecture,AUTOSAR）结合功能安全的要求对端到端（end to end,E2E）的通信作了规定。主要对AUTOSAR 4.2.2版本中E2E Profile Variant 1A的保护机制进行了研究,使用Cubas和System desk工具在BSW和RTE层对E2E模块进行了配置,在应用层实现了对通信报文的E2E校验。最后使用CANoe对通信报文进行了仿真和验证,结果表明E2E通信保护机制可以有效地对通信报文中的失效类型进行检测并作相应的处理。     

用于实时系统的双离合自动变速器仿真建模研究

针对双离合器自动变速器(DCT)控制单元(TCU)的硬件在环(HIL)测试需求,基于Simulink建立了双离合器自动变速器实时仿真模型,主要包括换挡拨叉位置、两离合器转矩传递、变速器转矩传递和转速计算等模块。在实时仿真模型的基础上开发了功能故障模块,实现对机械故障的仿真。把建立的DCT模型集成到整车系统模型中,并与目标TCU构成闭环系统,对模型进行了在线闭环验证,可以有效满足DCT-TCU的功能策略和功能故障安全策略的测试验证。     

基于CAN现场总线的车辆智能数据监控系统

利用EZ-USB系列芯片AN2131Q和CAN控制芯片SJA1000设计了基于CAN现场总线的车辆智能数据监控系统。此系统通过USB接口和计算机通信，能满足在车辆和工业控制等领域恶劣的环境下对CAN现场总线的实时数据监控的要求；并且可以通过EZ-USB的软配置功能支持软件的无限制配置和更新操作，这种功能增加了系统的灵活性和软件的可扩展性。     

基于FPGA的增量式编码器接口电路设计在ARM上的应用

应用VHDL硬件描述语言对增量式编码器接口电路进行设计,该电路实现了光电编码器的四倍频、双向计数的功能以及与ARM的接口定义,并在Quartus Ⅱ环境下给出了VHDL的时序仿真结果.通过QuartusⅡ软件的在线逻辑分析仪实时采集ARM与FPGA通信时的信号值,从而验证设计的可行性.     

基于 CoDeSys 的软 PLC 标准数据接口研究与实现

基于实时多任务VxWorks操作系统和CoDeSys开发环境的软 PLC实现一种通用数据交互标准化接口。该接口实现于系统软件层,上层应用只需通过变量名就可以对变量进行操作,实现了上层用户对数据的透明访问,如CoDeSys工程间数据的交互、多级PLC间数据的交互以及主控制任务与子控制任务的数据共享。实验验证了交互数据的有效性、实时性,并成功地应用在了MW级风力发电机主控制器上。     

基于CoDeSys的软PLC标准数据接口研究与实现

基于实时多任务VxWorks操作系统和CoDeSys开发环境的软PLC实现一种通用数据交互标准化接口。该接口实现于系统软件层,上层应用只需通过变量名就可以对变量进行操作,实现了上层用户对数据的透明访问,如CoDeSys工程间数据的交互、多级PLC间数据的交互以及主控制任务与子控制任务的数据共享。实验验证了交互数据的有效性、实时性,并成功地应用在了MW级风力发电机主控制器上。     

制造执行系统中可配置自动采集技术的研究

根据目前自动采集技术应用的现状,结合Java企业平台的特性,提出制造执行系统中可配置自动采集模块的概念,包括自动采集设备可配置,采集对象的可配置和自动采集应用层的可配置.对开发过程中的问题进行分析,并应用面向对象的编程(Object Oriented Programming,OOP)、Java本地接口(Java Native Interface,JNI)技术与富互联网应用(Rich Internet Application,RIA)技术给出了可行的解决方案.详细介绍该技术体系架构的分析、设计与实现,从软件层达到了可重构的目标,并具有较好的扩展性和健壮性.