汽車CAN網(wǎng)絡(luò)中OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、隨著電子控制系統(tǒng)在汽車中的廣泛應(yīng)用,采用傳統(tǒng)點對點線束連接會導(dǎo)致線路復(fù)雜、成本增加,可靠性急劇降低。采用數(shù)字化的汽車總線已成為必然趨勢。OSEK/VDX網(wǎng)絡(luò)管理能夠完成節(jié)點在線與離線狀態(tài)檢測,實現(xiàn)協(xié)同睡眠與喚醒以及具有故障檢測與恢復(fù)等功能,有效地保證了汽車總線通信的可靠性和安全性。
　　本課題以國家自然科學(xué)基金為依托,設(shè)計了基于汽車CAN總線的OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),并對網(wǎng)絡(luò)管理定時器的取值進(jìn)行優(yōu)化以提高網(wǎng)絡(luò)管理的性能。首先,介紹了

2、MC9S12XS128微處理器的資源、MSCAN通信控制器和TJA1050收發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),構(gòu)建了CAN節(jié)點的最小硬件系統(tǒng)。在分析直接網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)行策略基礎(chǔ)上,設(shè)計出核心模塊加接口模塊的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)。核心模塊負(fù)責(zé)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理算法,采用有限狀態(tài)機(jī)“橫寫法”編程思想設(shè)計網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜的狀態(tài)轉(zhuǎn)換程序,利用循環(huán)事件隊列實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)對網(wǎng)絡(luò)管理事件存儲和查詢。接口模塊負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的配置及其與外界的交互,從事件管理、配置管理、通信管理和輸出管

3、理四個方面進(jìn)行了設(shè)計。然后,通過分析網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控原理和建立定時器時間模型,研究了定時器取值和網(wǎng)絡(luò)管理性能的三個指標(biāo)因素之間函數(shù)關(guān)系,在基于CAN消息RM調(diào)度算法基礎(chǔ)上,給出了定時器取值的優(yōu)化算法。最后,在CANoe軟件中構(gòu)建半實物仿真系統(tǒng)進(jìn)行實驗驗證。實驗結(jié)果表明,本文網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有效地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能,并且優(yōu)化后定時器的取值提高了網(wǎng)絡(luò)管理的性能。
　　本文對汽車CAN總線中OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與實現(xiàn),有效地保證了汽車CA