基于量子框架的汽车电控系统软件总线分析

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1、摘要摘要汽车电子控制技术在汽车领域已经有越来越广泛的应用，极大的改善了汽车的性能，是汽车制造技术的重大变革。随着车内电子控制系统的日趋复杂，以软件为载体的控制技术逐渐暴露出许多问题，如可靠性低，可维护性差，开放性不足等。软件的标准化已经成为汽车电子技术发展的必然趋势，本文就是在这个背景下提出了一种软件总线的实现方案，以改善电控系统软件所面临的诸多问题。本文首先简要介绍了一下课题的背景、来源以及主要研究内容和研究意义，对汽车电控系统的软件发展现状做了相应的阐述。然后，提出了一种基于量子框架的软件总线实现方案，并选择了一个典型的硬件平台，具体说明了这个方案的建立过程，最后将软件总线应

2、用在重汽AMT系统上，介绍了应用软件的开发过程。本文重点是软件总线的实现和在AMT系统上的应用两部分。我们提出的软件总线方案的实现过程是：首先将实时操作系统(u／COS—II)移植到硬件平台上处理器(TMS320LF2407A)上，然后将量子框架相关的功能部分根据操作系统进行移植和配置，就可以搭建一个软件总线。另外，也可以选用量子内核取代操作系统搭建总线；基于软件总线的应用开发就是将应用程序划分为不同的活动对象，每个活动对象封装一定的功能，并用状态机进行描述。然后编码实现每个状态机，使它们在软件总线的管理下协调运行，从而实现了应用程序的整个功能。在AMT系统中，可以将整个系统的功

3、能划分为四个活动对象：信息采集活动对象负责实时跟踪车辆的当前状态；工作模式活动对象反映了当前车辆的运行模式，并适时发送开始换挡指令；换挡执行活动对象根据控制指令完成相应的换档动作；车况显示模块实时显示车辆当前的模式和档位信息，以方便驾驶员操作。软件总线在其中的作用是作为信号传送的中枢，并提供定时，事件队列，任务调度等服务，驱动活动对象协调有序的执行。采用软件总线对电控系统进行应用软件开发，提高了开发效率，改善了软件的可靠性、可维护性和开放性。关键词：量子框架；软件总线；电控系统；状态机；AMTABSTRACTABSTRACTTheautomobileelectronicscont

4、roltechnologyhasalreadybeenappliedmoreandmorewidelyintheautomobiledomain．ItgreatlyimprovestheperformanceofautomobileandisconsideredasasignificantinnovationofAutomobilemanufacturingindustry．Astheautomobileelectronicscontrolsystemisbecomingmorecomplicated，thecontroltechnologybasedonsoftwareisfa

5、cingmoreandmorechallenges，suchaslowreliability,poormaintainability,andinadequateopenness．Thestandardizationofsoftwarehasbecometheinevitabletrendforautomobileelectronicstechnologydevelopment．Underthisbackground，inthispaperakindofsoftwarebusprogramWaSproposedtosolvesuchproblems．Inthispaper,thet

6、heme’SbackgroundWaSintroducedfirstaswellasthesourceandthesignificanceofthetheme．ThenaprogrambasedonQuantumFrameworkwasproposed，ahardwareplatformWaschosenandhowtheprogramWasestablishedWasgiven．ThenthebusWasusedtodevelopanapplicationsoftware—AMTcontrolsoftwareforheavy-dutytruck。TheAMTcontrolsof

7、twareWasalsopresentedhere．TheemphaseshereweretheimplementationforthesoftwarebusanditsapplicationontheAMTsystem．InordertoimplementtheSOftWarebus，theRTOS(u／COS-II)wastransplantedtothetargetCPUfirst．ThenyoutheQFanditsrelatedpartsweretransplanted