基于量子框架的多總線交換機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著汽車性能的不斷提高，車內(nèi)電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益復(fù)雜，這也促進(jìn)了汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，多總線技術(shù)的使用支持更多的電子控制單元引入到汽車中，從而極大的提高了汽車的安全性和舒適性。但多總線協(xié)議間的通信必須通過(guò)總線交換機(jī)完成不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換，因此也給汽車整體性帶來(lái)很多的問(wèn)題，如可維護(hù)性差、可靠性降低等，尤其有新的總線技術(shù)引入時(shí)，需要對(duì)現(xiàn)有交換機(jī)進(jìn)行較大的改動(dòng)，甚至要重新設(shè)計(jì)開發(fā)，從而增加開發(fā)成本，不利于車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的開放性。本文使用

2、量子框架提供的軟件總線平臺(tái)設(shè)計(jì)CAN/LIN/FlexRay的多總線交換機(jī)來(lái)提高車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開放性。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： 研究有限狀態(tài)機(jī)及其具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)--量子框架。量子框架是以活動(dòng)對(duì)象作為基本的構(gòu)成元素，所有活動(dòng)對(duì)象間的消息傳遞都是通過(guò)量子框架來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在開放式系統(tǒng)中，量子框架扮演軟件總線的角色。本文提出了一種具有開放性的CAN/LIN/FlexRay的多總線交換機(jī)框架，這種框架不依賴于控制器和操作系統(tǒng)的類型，可以實(shí)現(xiàn)軟

3、件和硬件層次上的開放。 文章提出了多總線交換機(jī)的實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)和整體的設(shè)計(jì)方案。首先介紹了CAN總線技術(shù)的同步機(jī)制原理和方法。其次，在簡(jiǎn)要介紹FlexRay這種新型的總線技術(shù)的發(fā)展和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，論述其內(nèi)部同步機(jī)制的原理，并從量子框架的角度進(jìn)一步分析FlexRay網(wǎng)絡(luò)同步過(guò)程--FlexRay節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步和節(jié)點(diǎn)初始化過(guò)程，提出了多總線交換機(jī)實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)思想，并提出了多總線交換機(jī)的軟硬件設(shè)計(jì)方案。 文章介紹了多總線交換機(jī)的硬件