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SmartOSEK的系统设计和时间性能优化

林树新  
【摘要】:嵌入式系统已经使用于越来越多的领域。嵌入式技术和传统的工业控制技术有着密切的联系,又结合了最新的计算机软硬件技术。在嵌入式技术中,嵌入式实时操作系统已经得到了充分的发展和应用,它使得嵌入式开发更加快速和方便。而在汽车工业领域,电子化趋势和日益复杂的汽车控制系统,要求现代汽车生产厂商采用组件化,具有标准接口和互通性的汽车电子开发平台。以往的电子控制单元(ECU)应用多采用汇编进行开发,随着汽车中ECU数目的急剧增长,原先的开发方式可复用性差且难于维护。因此欧洲(主要是德国和法国)提出了OSEK/VDX标准,这个标准用于规范汽车电子应用领域实时操作系统的开发。本文针对符合OSEK标准的车用实时操作系统的设计和优化做了一些探索,主要工作有以下两个方面: 第一,SmartOSEK的系统架构和设计。在本文第3章主要阐述了我在SmartOSEK项目开发过程中担任的系统架构、需求分析和总体设计等工作内容。最后对SmartOSEK原型进行了性能评估。SmartOSEK的设计开发采用原型迭代开发的方式进行。 第二,SmartOSEK的时间性能优化。为了对SmartOSEK原型的进行时间性能评测,我们构建了时间性能评测平台;在对SmartOSEK基于MPC555的时间性能优化方法做了一些研究之后,本文提出了三种优化策略。应用这些策略优化后,相比于优化前时间性能有了相当的提高。上下文切换时间、中断响应时间和中断恢复时间提高幅度分别为77.8%、43.0%和28.9%。 本文得到了以下863课题资助:支持汽车电子的嵌入式软件平台(2003AA1Z2140)、支持数字化设备的嵌入式软件平台(2004AA1Z2180)。


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