OSEK网络管理设计与实现

论文摘要

在现代汽车工业领域,汽车的电子控制单元越来越多且越来越复杂,使得软件开发工程师需要花费大量的时间和精力来开发和调试系统,进而导致了汽车电子软件的重复开发、开发效率低下等问题。为了解决这些问题,欧洲几家主要汽车制造商联合汽车相关领域的开发商进行合作,制定了OSEK/VDX标准。该标准定义了嵌入式操作系统、网络通信和网络管理等方面的标准接口,这使得汽车电子软件的可重用性、可兼容性提高,避免了重复开发,提高了开发效率。因此,研究OSEK/VDX标准具有重要意义。近几年,国内也兴起了对OSEK/VDX标准的研究。本文首先根据OSEK/VDX网络管理系统标准,分别研究了直接网络管理系统和间接网络管理系统的运行机制,对其体系结构、状态管理、配置管理、错误处理、直接网络逻辑环运行机制、直接网络睡眠协商机制、直接网络数据管理、间接网络管理的监控机制、间接网络管理的主从式同步睡眠等进行了全面分析。基于运行机制的分析,设计和实现了OSEK/VDX网络管理系统的状态管理、配置管理、错误处理、直接网络逻辑环运行机制、直接网络睡眠协商机制、直接网络数据管理、间接网络管理的监控机制、间接网络管理的主从式同步睡眠等功能模块的关键数据结构与系统调用,并对直接网络管理的逻辑环机制进行了优化。最后,研究了OSEK网络管理系统的移植,根据在80X86处理器和COM串行通信系统的实现,在OSEK操作系统平台,设计了测试程序,验证了设计与实现的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 主要研究内容及组织结构
• 第2章 OSEK网络管理系统运行机制分析
• 2.1 OSEK网络管理系统的体系结构
• 2.1.1 OSEK网络管理系统与其它OSEK组件关系
• 2.1.2 OSEK网络管理系统的分类
• 2.2 直接网络管理
• 2.2.1 网络节点监控
• 2.2.2 地址编码与数据交换
• 2.2.3 配置和操作模式管理
• 2.2.4 直接网络状态
• 2.2.5 网络管理中的报警管理
• 2.2.6 逻辑环运行机制及冲突处理
• 2.2.7 直接网络管理的睡眠协商
• 2.2.8 直接网络管理的错误处理
• 2.3 间接网络管理
• 2.3.1 间接网络管理的监控机制
• 2.3.2 间接网络管理的内部状态
• 2.3.3 间接网络管理的报警及操作模式
• 2.3.4 间接网络管理的配置
• 2.3.5 间接网络管理的错误处理
• 2.4 本章小结
• 第3章 OSEK网络管理系统的设计与实现
• 3.1 OSEK网络管理系统的总体设计
• 3.2 OSEK直接网络管理
• 3.2.1 事件队列机制
• 3.2.2 报警测试
• 3.2.3 直接网络数据管理
• 3.2.4 状态管理
• 3.2.5 配置管理
• 3.2.6 模式管理
• 3.2.7 直接网络管理内核服务
• 3.3 OSEK间接网络管理
• 3.3.1 间接网络管理的扩展配置与扩展状态
• 3.3.2 间接网络管理的内核服务
• 3.3.3 间接网络管理的错误处理
• 3.4 网络管理任务
• 3.5 直接网络逻辑环的优化
• 3.6 本章小结
• 第4章 网络管理系统的测试
• 4.1 测试环境
• 4.2 网络管理系统的移植
• 4.2.1 网络环境的搭建
• 4.2.2 底层数据转换
• 4.2.3 网络管理任务的启动
• 4.2.4 直接网络管理的总线中断服务程序
• 4.3 功能测试
• 4.3.1 测试用例1
• 4.3.2 测试用例2
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢