第5章汽车嵌入式系统的软件基础.pptx

2021/7/5;第5章 汽车嵌入式系统软件的基础; 嵌入式系统的存储器一般包括程序空间（Rom或Flash）、数据空间（Ram）和I/O空间。;嵌入式系统软件的功能及其特点; （6）代码执行速度和代码效率： 如果ISR或其他例程有严格的时序要求，应考虑使用汇编编写； ; （8）可嵌套的中断与可重入性：如果允许中断嵌套，要确认所有在中断服务例程运行期间被调用的函数不是可重入的。。; （11）应用中可编程（In Application Program, IAP）功能 a. 引导装载程序 b. Flash编程算法 c. 必威体育精装版软件映像的下载程序;5.2 传统嵌入式系统软件的开发方法及其特点;MISRA C：1994年英国成立了一个汽车工业软件可靠性联合会（the Motor Industry Software Reliability Association, MISRA）,该组织于1998年发布了针对汽车软件安全性的C语言编程规范。;除使用程序结构图与程序流程图外，采用并发图与信息隐藏模块，其主要功能是将实时系统分解为并发任务并定义并发接口。; 层次划分：硬件接口层，核心层，系统层和应用服务接口层。;嵌入式操作系统内核的基本功能模块; 内存管理：一般通用操作系统的存储管理非常复杂，虚拟管理技术被广泛地使用。; 中断管理：计算机系统处理外部事件有两种方式：中断和查询。在操作系统中，中断与中断处理程序联系在一起的。; 在中断处理程序的入口要保护中断处理程序中要用到的寄存器，在中断处理完成后恢复。这样，以损失系统安全性为代价，同时增加了调试难度。;嵌入式操作系统环境下的任务;嵌入式操作系统下任务间通信 ; 嵌入式操作系统实时性要求;5.4 嵌入式实时操作系统;最大允许响应时间也称为相对期限，任务期限也称为绝对期限，在时间线上可以通过激活点和相对期限来计算绝对期限；;嵌入式实时操作系统; 嵌入式实时系统的特点：;提供一个能够满足应用要求的实时时钟 必须提供合适的进程任务调度的方法; CPU利用率：CPU利用率达到100%并不好，作为系统设计的一条原则：CPU利用率应小于60%-70%。; （3）时钟节拍 操作系统跳动的心脏，当任务等待事件发生时，它可以提供系统等待超时的依据。时???节拍越快，系统的额外开销越大。 ;中断延迟时间=关中断的最长时间+中断服务例程开始执行时间;中断恢复时间; 动态实时调度算法 实时系统的任务调度算法主要有以下三种;几种典型嵌入式实时操作系统 (1) VxWorks (2) uc/OS-II (3) uclinux (4) eCOS; 5.5 汽车电子的开放系统及接口标准-OSEK; (3)OSEK/VDX实现语言规范 （4）OSEK/ORTI规范 （5）OSEK-Time规范 (7) OSEK FTCom规范;的任务管理; 如图5-13所示，状态转换有激活、启动、等待、释放、抢占和终止。;抢占：任务由运行状态变为就绪状态。当有更高优先级任务进入就绪状态，任务就有可能被抢占。任务调度器负责各任务的启动和抢占。; 混合调度是指在同一系统中即存在抢占调度任务又存在非抢占调度任务。; 一致类的概念可以使开发者根据应用灵活地配置操作系统调度程序。OSEK系统中定义了4种一致类： BCC1,BCC2,ECC1,ECC2。; ECC2：表示在应用系统中，每个优先级上有多个任务，且是扩展任务。;在BCC2和ECC2一致类中，能够正确处理基本任务的多次激活。如果一个任务被多次激活，那么这个任务需要多次执行，并且任务执行的顺序与任务激活顺序一致。;中断处理; 事件机制; 总之，事件机制保证不同扩展任务之间的同步并且使任务的状态从等待状态转换到就绪状态或者从运行状态换到等待状态。; 资源管理; 警报器管理; 和 OSEK NM; 在网络上传递消息的服务是非阻塞的，即该消息发送服务不会阻塞当前线程，而会立刻返回。OSEK为应用程序提高了通知机制来决定传送或接收的状态。; OSEK NM为网络监控提供以下机制： 1. 通过监控应用程序进行间接监控， 2. 对于特定的网络管理利用标记机制进行直接监控。;; ;基于OSEK实时操作系统的软件实现;谢谢！;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;