基于AUTOSAR的通信模块的研究与实现

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随着汽车产业的发展,人们不断的对汽车的动力、智能性、舒适性等提出了新的要求,新的希望。汽车电子正是为解决这些需求而诞生。而中国汽车产业发展较晚,汽车电子产业也刚刚起步,中国的汽车电子产业还有很长的路要走。本文也正是出于开发出更高效的,更具移植性的汽车电子软件的想法,在调研了国外基于AUTOSAR的汽车电子开发应用及汽车电子领域常用的通信协议-局部互联网络(LIN)总线协议的基础之上,并参照了AUTOSAR标准,实现了基于AUTOSAR的LIN总线协议通信系统。本文中通信系统采用了分层、分模块的设计思想,给出了LIN总线协议驱动层,LIN总线协议接口层以及LIN总线协议状态管理层的实现方法、数据组成以及一些情景的逻辑处理过程。通信服务层由诊断通信管理(Diagnostic communication management, DCM)、协议数据单元路由(Protocol dataunit Router, PDUR)、通信(COM)、LIN状态管理(LIN State Management LinSM)四个模块组成。其中,PDUR管理每个报文的路由;COM负责与上层应用的交互,当收到数据时将数据I-PDU(交互层协议数据单元)交由PDUR转发到下层,也从PDUR获取下层传上来的数据,即LIN模块通过COM与上层做数据交互;DCM管理诊断信息,以及大数据的通信;LIN状态管理用于管理整个LIN总线的状态(睡眠、唤醒)。本论文的主要内容总结为以下几个方面:1、分析了AUTOSAR标准的系统架构、LIN总线协议,并参照AUTOSAR设计了LIN模块的系统架构。此通信系统独立于底层的硬件与操作系统,具有良好的可移植性及可扩展性。2、具体实现了基于AUTOSAR的LIN总线协议通信系统,此通信系统支持与LIN2.0标准下的从节点通信,支持动态增加、删除子节,具有可配置性等特点。3、对MISRA规范做了深入的研究,使用MISAR规范工具对LIN总线协议驱动和LIN总线协议接口的代码做了检测,并对出现的问题做了相应的解决。4、在飞思卡尔(FreeScale)的MC9S12XEP100平台下,通过KVASER工具进行测试,并通过了KAVASA工具作为LIN总线从机节点测试,测试结果表明,在动态的增加、删除从节点的情况下,整个LIN网络运行良好,正常的收发数据,无漏帧、错误帧出现。并可以通过LINSM来对整个总线做网络状态管理,通过发睡眠命令使总线进入睡眠状态,发唤醒命令使总线从睡眠中唤醒。5、对LIN总线协议驱动、LIN总线协议接口及LINSM按照标准做了功能性测试及符合性测试,全部通过测试。
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