基于實時操作系統(tǒng)發(fā)動機電控單元軟件的研究.pdf

1、汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，使汽車在控制、通信和網(wǎng)絡(luò)方面的要求越來越復雜，嵌入式實時操作系統(tǒng)以及32位微控制器為基本技術(shù)特征的新一代電控單元ECU成為汽車電子應用的主流。近來汽車工業(yè)自發(fā)地在關(guān)鍵的操作系統(tǒng)上采用符合OSEK標準的實時操作系統(tǒng)代碼，最早由德國的Karlsruhe大學發(fā)起的OSEK/VDX項目支持軟件在多個項目間的可移植性和可重用性，節(jié)約了大量的開發(fā)和重新開發(fā)ECU軟件的成本。本文對基于嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)動機電控單元的軟件開發(fā)進行了

2、深入的研究。
　　 本文分析了車用嵌入式操作系統(tǒng)標準規(guī)范OSEK/VDX，并在此基礎(chǔ)上選擇了源碼開放的實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ作為控制芯片要加載的操作系統(tǒng)。詳細研究了μC/OS-Ⅱ的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及其特點，并根據(jù)OSEK/VDX規(guī)范標準，對μC/OS-Ⅱ的內(nèi)核機構(gòu)進行了修改，使得對控制系統(tǒng)的開發(fā)符合國際標準。將μC/OS-Ⅱ移植到一ARM7芯片上，并成功運行，為后續(xù)應用程序的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
　　 實時多任務操作系統(tǒng)μC/O

3、S-Ⅱ的移植成功，使得將以往復雜的發(fā)動機控制功能劃分為各個具體任務成為可能。在合理劃分具體任務后，對各個具體任務進行了設(shè)計，包括任務的優(yōu)先級設(shè)計，任務的工作流程設(shè)計以及信號量的使用設(shè)計等。最后，在完成各個具體任務設(shè)計的基礎(chǔ)上進行總體的控制系統(tǒng)軟件設(shè)計，實現(xiàn)了基本的控制功能。
　　 這種基于實時操作系統(tǒng)多任務設(shè)計的控制軟件，避免了在同一個控制周期內(nèi)因重復采樣造成CPU時間的浪費，在控制周期內(nèi)只需完成一次控制信號的測量，并將其轉(zhuǎn)換成