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随着汽车电子工业的快速发展,汽车电子控制系统从硬件到软件都变得更加复杂,电控单元的数量不断扩大,控制软件的功能不断增加。在这种环境下,汽车电子的软硬件产品出现了多元化格局,导致应用软件的可重用性降低。为了改变这种状况,汽车电子工业界提出了OSEK/VDX规范。该规范定义了操作系统、网络管理和网络通信等方面的标准接口,这使得汽车电子软件的可重用性得到了很大提高。同时各大汽车生产商都采用此规范的操作系统,使得OSEK规范具有了实际应用价值。因此设计符合OSEK规范的车载操作系统具有重要的研究意义。本文在深入研究OSEK操作系统规范的基础上,参照TOPPERS内核架构,建立了符合OSEK规范的车载操作系统。其主要工作如下:首先从任务管理、事件管理、资源管理、报警管理等几个方面深入分析了OSEK/VDX OS规范。然后根据OSEK/VDX操作系统规范的特点,选择了适合改造的在控制领域有着广泛应用的实时嵌入式操作系统TOPPERS,并对TOPPERS操作系统的体系结构和运行机制作了深入分析。随后以TOPPERS操作系统为基础设计了符合OSEK/VDX规范的实时嵌入式操作系统。通过裁剪TOPPERS操作系统、在TOPPERS操作系统中加入计数器模块和资源管理模块、解决TOPPERS操作系统中存在的优先级反转问题以及标准化TOPPERS操作系统中的系统服务函数,使之符合OSEK/VDX操作系统规范。然后在飞思卡尔的MC9S12系列微处理器MC9S12DG128上给出了完整的实现。最后为了验证所设计的符合OSEK规范的操作系统,设计了汽车电子安全气囊控制系统。以符合OSEK规范的操作系统为基础,以安全气囊点火控制算法为核心,根据安全气囊控制系统的需求进行了任务优先级分配和任务划分,实现了各任务函数。模拟实验和台车实验均表明安全气囊控制系统工作正常,符合其强实时要求,以实例方式直接验证了所设计的符合OSEK规范的操作系统的正确性和有效性。