OSEK/VDX COM模块的设计与实现

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在现代汽车工业领域,汽车控制系统日益复杂化和电子化,这要求汽车生产厂商采用组件化、具有标准接口和互通性的汽车电子开发平台。以往电子控制单元(ECU)应用软件的开发必须针对特定结构的ECU和通信协议,随着汽车中ECU数目的急剧增长和车内网络的愈发复杂,原先的开发方式显得效率低下、软件产品可复用性差且难于维护。因此欧洲汽车工业提出了OSEK/VDX标准体系来规范汽车电子应用领域的软件开发,它主要由四个部分的标准组成:操作系统、通信、网络管理和OSEK实现语言。其中的通信标准OSEK COM的思想是:将通信行为和功能进行封装,提供给用户统一的API接口,使用户只需要调用相应的API函数就可以完成在任务和/或中断处理程序之间的数据交换功能,而无需关注其所在的位置和系统使用的底层通信协议。本文在深入分析OSEK COM标准的基础上给出了标准所描述的基于消息的通信模型,阐述了消息的接收和发送过程。而后研究了OSEK COM通信中的关键机制,设计了系统对象的结构、消息的过滤方法、通知机制以及在处理外部通信(ECU之间的数据交换)时的方法和流程。接着介绍了符合标准的通信模块的实现,提供了主要的API及中断服务函数的功能和过程描述。在模块的测试上,针对使用最为广泛的车载网络总线CAN设计了其标识符结构,根据CAN总线数据帧的大小对消息添加了相应的处理,并在PC机上模拟底层总线所提供的接口功能,测试结果证明了模块功能的正确性。文章最后评价了现阶段的工作成果,指出了进一步的工作方向。
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