基于autosar规范嵌入式实时操作系统设计和实现

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1、㈣㈣万方数据万方数据5．1．5堆栈检测的测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。555．2FDSAROS的性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55第六章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．576．1本文总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．576．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一58参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．59致谢

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61万方数据摘要科技的飞速发展推动了汽车的电子化进程，汽车上的电控单元个数日益增多，导致汽车电子软件的开发越来越复杂。为提高汽车电子软件的可重用性和可移植性，汽车工业界在2004年推出了AUTOSAR规范，内容包括软件开发方法、应用程序接口和软件体系架构标准，以缩短汽车电子软件的开发周期，降低成本。AUTOSAR规范自推出以来就受到了广泛关注，各大厂商都选择从OSEK／VDX规范向AUTOSAR平滑升级。目前，国外的发

3、展已较为成熟，而国内尚在起步阶段。鉴于AUTOSAR规范正逐步发展为汽车电子软件领域的国际通用标准，我们有必要对AUTOSAR规范进行深入研究。复旦大学嵌入式系统实验室在国家“核高基”重大专项《实时嵌入式操作系统及开发环境》12009ZX01038一001)的支持下，开发了一个符合OSEKOS规范的8位实时操作系统FDOSEK。本文以FDOSEK为基础进行扩展，实现了一个符合AUTOSAR规范的8位嵌入式实时操作系统FDSAROS，研究内容如下：1)深入研究OSEKOS规范和AUTOSAROS规范，对FDOSEK

4、的原有部分进行限制和扩展，修改不兼容于AUTOSAROS的数据结构和应用程序接口。2)深入分析AUTOSAROS相较于OSEKOS的新增内容，并针对8位微控制器的特点，设计并实现了调度表、软件自由运行定时器、0s．应用、定时保护、堆栈检测和保护错误处理等六个模块。3)以Freescale公司的8位微控制器芯片MC9S08DZ60为硬件平台，实现了FDSAROS，支持可裁剪类SCl和SC2。4)对FDSAROS进行功能测试和性能测试，验证了各模块功能的正确性，并且系统的实时性能和存储要求满足嵌入式系统的需要。在设计

5、和实现FDSAROS的过程中，主要有如下创新：1)使用调度表，为操作系统引入了基于时问驱动的任务调度方法，并优化了调度表的同步算法，将同步操作细分到单个终结点，提高了同步效率。2)利用硬件定时器和对应的中断服务例程实现了一个软件自由运行定时器，增强了操作系统的时间管理功能。3)使用定时保护监测任务的运行情况，防止超时错误的传播，提高了系统的可靠性；优化各模块的数据结构，并对保护功能增加宏开关，降低了系统的存储开销。关键词：AUTOSAR规范OSEK／VDX规范实时操作系统汽车电子中图分类号：TP316．2万方数据

6、摘要AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,thequantityofelectroniccontrolunitsinacarisrisingverysteeply,whichbringsaboutincreasingcomplexityofautomotiveelectronicsoftwaredevelopment．Forthesakeofreusabilityandportability,theautomotiveindustrylaunc

7、hedtheAUTOSARspecificationin2004toshortenthedevelopmentcycleandreducecost．TheAUTOSARspecificationiscomposedofsoftwaredevelopmentmethodology,applicationprogramminginterfaceandsoftwarearchitecture．TheAUTOSARspecificationreceivedwideattentionsinceitslaunch．Thema

8、jormanufacturershavechosentoupgradefromtheOSEK／VDXspecificationtoAUTOSARspecification．Currently,foreigndevelopmentissignificantlymoreadvancedthandomestic．InviewoftheAUTOSARspecificationis