汽车总线电控系统的软件解决方案

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1、汽车总线电控系统的软件解决方案

2、第1内容显示中.lunelCC03。为了使转换层和规则处理层的处理方法一致，同时为了让系统在增加新的功能时，不对软件作任何修改，我们摒弃了在程序中直接用If－Then－Else对每一种情况进行逻辑判断的传统方法，代之以类似于专家系统的规则匹配进行逻辑判断。该方法的基本思想是：将各组逻辑关系按一定的组织关系存储在数组中，每组逻辑关系我们称之为一组规则，规则的每个条件和结论都称之为因子，当有消息到来时，在数组中查找该消息的所属的规则，如果找到，则判断该组规则的条件是否都满足，是，则得到Then的结果，如果有必要，在条件不满足时得到Else的结果。该算法的关键是对各

3、种逻辑关系的组织，目前我们采取的方法是将条件和结论都表示成二元组（S，ID），这里的ID表示引脚或器件的逻辑编号，S的最高两位用来区分条件和结论，接下来的一位表示消息的类型，S的其他位表示状态等信息。当S的最高位为10时表示条件，而00为Then的结论，01为else结论，当有的消息需要延时一段时间发送时，使用11作为延时标志，这时S的其他位和ID一起表示延时的时间。类型字段只需一位来表示，并且只在结论因子中有效，对于输入转换模块，通过1、0来区分是发送给规则处理模块还是直接发给输出转换模块，输出转换模块用1、0来区分是发给输出驱动模块还是发给自己，而规则处理模块用它来区分是发给转换模块还是

4、发给自己。对于逻辑[<喇叭按钮：按下]==[>喇叭：鸣][Else]==[>喇叭：关]，输入转换数组中将表示成：（1000000000000101）（0010000010000110）（0110000110000110）这里喇叭按钮的编号为5，状态值为0表示按下，喇叭的编号为134，由于喇叭的按钮和喇叭不在一个节点上，产生的是输入器件消息（类型为1）。当喇叭按钮有按下的时候，输入驱动模块将其打包成消息（0x80，0x05）发送给输入转换层，输入转换模块通过在转换数组中查找到ID为5的规则，通过判断该组规则，得到（0x20，0x85）的器件消息，然后经过通讯模块，将其发送给规

5、则处理模块，规则处理模块将处理后的消息，发给相关的子节点，经输出转换后由输出驱动模块执行。4、软件实现上述的软件构架的实现，我们可以采用不同的方案，下面给出基于实时操作系统的一般实现，并假定汽车总线是CAN的情况。与各个模块相对应，对于子ECU，我们定义了五个任务和两个中断服务，分别是输入转换任务（TskInTrans）、输出转换任务（TskOutTrans）、延时处理任务（TskDly）、输出驱动任务（TskOutput）和发送任务（TskCANSend），中断服务包括输入中断服务（ISPIn）和CAN接受中断服务（ISPCAN），而对于主ECU，还需一个规则处理任务（TskRule）。为

6、了实现任务间以及中断和任务间的通讯，定义了四个邮箱和一个延时数组，分别是输入转换邮箱（MailInTrans）、输出转换邮箱（MailOutTrans）、输出邮箱（MailOutput）、发送邮箱（MailCANSend）及延时数组ArrDly，对于主ECU还需增设规则处理邮箱（MailRule），这里的消息被定义成一个二元组（Val，ID），ID编号，Val为状态值，而延时数组的每个元素还包括一个延时字段是个三元组。主ECU的各个任务以及和中断服务间的通讯关系如图3。图3主ECU各任务及中断通讯间的关系图中的延时数组用虚框表示，它类似于消息邮箱，与邮箱中的消息相比，还包括一个延时的时间字段

7、，另外在往延时数组中放入消息时，它不会产生任务调度。延时数组中的延时消息来自于输出转换任务和规则处理任务，延时任务定时执行，它每隔一个时间单位，例如20ms，查询一下延时数组，并将非空的元素的时间节拍减一，如果时间节拍为0，则根据Type字段，将其放入规则邮箱或输出转换邮箱。对于总线中断服务程序，主ECU和子ECU的处理方式稍微有的不同，对于主ECU，它将总线上来的消息送到规则处理邮箱而子ECU则将其放入输出转换邮箱；而对于发送的任务，主ECU的消息来自于规则处理任务，子ECU的发送消息来自于输入转换任务。采用邮箱进行消息传递的并利用查表方法进行逻辑判断，转换任务和规则处理任务流程很类似，限

8、于篇幅，这里仅给出输入转换任务的流程图和示意性代码，另外，对于CAN及输入输出的驱动程序，与具体的硬件有关，这里也不在赘述。输入转换任务的示意性代码如下（基于KeilC编写）：voidTskInTrans()reentrant{StrYzMsg;定义一个消息变量for(;;){Msg=(StrYz*)MsgPend(MailInTrans);//等待输入转换邮箱的消息sg->ID);从当前规则开始，以消