隨著AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,整車廠商為了確保研發(fā)質(zhì)量的同時降低開發(fā)成本,更加青睞基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的電子產(chǎn)品。同時,英飛凌TriCore架構(gòu)處理器在節(jié)能減排和安全領(lǐng)域展現(xiàn)了突出的性能,在電動車和混合動力汽車領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,與未來汽車發(fā)展方向完美契合。而我國在AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)軟件研發(fā)領(lǐng)域?qū)嵙ο鄬^弱,國際開源社區(qū)的AUTOSAR操作系統(tǒng)性能較差且尚未支持TriCore架構(gòu)處理器,這一現(xiàn)狀對我國汽車行業(yè)的發(fā)展極為不利。本文選擇開源AUTOSAR操作系統(tǒng)開展研究工作,使該操作系統(tǒng)在支持TriCore架構(gòu)處理器的同時實際運(yùn)行性能也得到提升,在此過程中主要開展了以下研究內(nèi)容:1.探索了 OSEK/VDX和AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu),重點剖析了 AUTOSAR操作系統(tǒng)的主要內(nèi)核模塊,從操作系統(tǒng)移植的角度解析了 AUTOSAR操作系統(tǒng)中與處理器架構(gòu)緊密相關(guān)的任務(wù)上下文切換接口、中斷體系架構(gòu)和處理器初始化模塊。2.移植了開源AUTOSAR操作系統(tǒng),使其支持TriCore架構(gòu)處理器,充分利用該處理器提供的快速任務(wù)上下文切換特性,最大化了操作系統(tǒng)實時響應(yīng)能力,并結(jié)合TriCore架構(gòu)的特... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文結(jié)構(gòu)和章節(jié)安排
2 相關(guān)技術(shù)概述
    2.1 操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)介紹
        2.1.1 OSEK/VDX標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.2 AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)
    2.2 AUTOSAR操作系統(tǒng)實時性相關(guān)的內(nèi)核機(jī)制
        2.2.1 任務(wù)管理方法
        2.2.2 中斷處理機(jī)制
        2.2.3 任務(wù)間通信機(jī)制
    2.3 TriCore處理器對操作系統(tǒng)的支持特性
        2.3.1 TriCore架構(gòu)處理器簡介
        2.3.2 程序上下文快速切換機(jī)制
    2.4 本章小結(jié)
3 基于TriCore架構(gòu)處理器移植AUTOSAR操作系統(tǒng)
    3.1 移植開源AUTOSAR操作系統(tǒng)的需求分析
    3.2 裁剪開源AUTOSAR操作系統(tǒng)源碼
    3.3 實現(xiàn)TriCore架構(gòu)處理器的啟動與初始化
    3.4 移植任務(wù)上下文的管理模塊
        3.4.1 TriCore架構(gòu)處理器的任務(wù)上下文初始化模塊實現(xiàn)
        3.4.2 TriCore架構(gòu)處理器的任務(wù)上下文切換功能實現(xiàn)
    3.5 移植中斷與陷阱處理體系
        3.5.1 構(gòu)建TriCore架構(gòu)處理器的中斷處理體系
        3.5.2 構(gòu)建TriCore架構(gòu)處理器的陷阱處理體系
    3.6 移植處理器相關(guān)功能
        3.6.1 TriCore架構(gòu)處理器特權(quán)級切換功能的實現(xiàn)
        3.6.2 TriCore架構(gòu)處理器自旋鎖的實現(xiàn)
    3.7 移植AUTOSAR操作系統(tǒng)的總結(jié)與說明
    3.8 本章小結(jié)
4 AUTOSAR操作系統(tǒng)內(nèi)核實時組件設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 開源AUTOSAR操作系統(tǒng)的性能分析
    4.2 中斷線程化處理機(jī)制設(shè)計與實現(xiàn)
        4.2.1 開源AUTOSAR操作系統(tǒng)的中斷體系存在的問題
        4.2.2 中斷線程化處理機(jī)制設(shè)計
        4.2.3 中斷線程化處理機(jī)制實現(xiàn)
    4.3 就緒任務(wù)的優(yōu)先級隊列設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.1 開源AUTOSAR操作系統(tǒng)就緒任務(wù)管理方式存在的問題
        4.3.2 就緒任務(wù)優(yōu)先級隊列的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.4 資源管理機(jī)制的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.4.1 開源AUTOSAR操作系統(tǒng)資源管理機(jī)制存在的問題
        4.4.2 天花板優(yōu)先級機(jī)制的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.5 任務(wù)間異步通信機(jī)制設(shè)計與實現(xiàn)
        4.5.1 開源AUTOSAR操作系統(tǒng)郵箱通信機(jī)制存在的問題
        4.5.2 循環(huán)異步緩存區(qū)的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
5 AUTOSAR操作系統(tǒng)的實驗測試
    5.1 測試軟硬件環(huán)境
        5.1.1 硬件平臺
        5.1.2 軟件平臺
    5.2 基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)框架應(yīng)用的測試
        5.2.1 AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用框架
        5.2.2 應(yīng)用上板測試
    5.3 AUTOSAR操作系統(tǒng)的性能測試
        5.3.1 任務(wù)上下文切換時間
        5.3.2 中斷響應(yīng)時間
    5.4 AUTOSAR操作系統(tǒng)內(nèi)核模塊功能性測試與對比測試
        5.4.1 就緒任務(wù)優(yōu)先級隊列的功能性測試
        5.4.2 就緒任務(wù)管理機(jī)制的對比測試
        5.4.3 基于天花板優(yōu)先級的資源管理機(jī)制測試
        5.4.4 資源管理機(jī)制的對比測試
        5.4.5 中斷線程化處理機(jī)制的功能性測試
        5.4.6 基于循環(huán)異步緩存區(qū)的郵箱機(jī)制測試
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文小結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
研究成果目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]SmartOSEK OS 3.0的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 郁利吉.浙江大學(xué) 2007
[4]嵌入式操作系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張晶.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3191435