您的位置 首页 国产IC

根据OSEK规范的嵌入式RX850操作系统规划

基于OSEK标准的嵌入式RX850操作系统设计-随着国内汽车电子产业的不断升级和研发投入的不断加大,国内生产的汽车电子,如简单的ECU已经越来越普及,应用于车载音响、仪表、车身控制BCM、动力转向EPS等。越来越多的企业将精力投入到比较复杂的控制领域,比如发动机控制,防抱死系统(ABS)等,对于这些逻辑复杂、实时性和安全性高的控制任务,传统的前后台系统模式非实时处理的弊端就越来越呈现出来,这就势必需要用到实时操作系统来管理这些任务。

导言

跟着国内轿车电子工业的不断晋级和研制投入的不断加大,国内生产的轿车电子,如简略的ECU现已越来越遍及,运用于车载音响、外表、车身操控BCM、动力转向EPS等。越来越多的企业将精力投入到比较杂乱的操控范畴,比方发动机操控,防抱死体系(ABS)等,关于这些逻辑杂乱、实时性和安全性高的操控使命,传统的前后台体系形式非实时处理的坏处就越来越出现出来,这就必然需求用到实时操作体系来办理这些使命。

OSEK规范是1993年德国轿车工业界联合推出的,“轿车电子的开放式体系及接口软件规范”,即OSEK(Open System and the Corres-ponding Interfaces for Automotive Electronics)。1994年法国轿车工业界的类似规范VDX(Vehicle Distributed ExecuTIve)和OSEK规范兼并,然后构成OSEK/VDX规范体系。当时OSEK规范现已成为轿车电子软件开发范畴中的通用规范,旨在增强软件代码安全性、移植性,削减软件开发周期。

现在,市场上通用的开源RTOS有许多,比方μC/OS-Ⅱ,FreeRTOSLinux-2.6等,可是这些核多半是用于通用范畴或许安全性要求不太高的范畴,假如将这些移植到轿车电子动力安全操控范畴,是不太适宜的;并且,这些核自身不是依据OSEK规范,假如引进OSEK规范,无疑加大了内核移植的难度。NEC电子的实时操作体系RX850是一款依据OSEK规范的轿车级专用RTOS,其内核的实时性现已得到第三方的专业测验。它现已被移植到了NEC芯片的集成开发环境PM Plus和Green Hills,客户只需求在IDE(Integrated Develop Environment)中编写脚本文件来装备RTOS即可经过编译,使得客户从底层驱动编写到RTOS使命调度轻松完成“无缝结合”,大大缩短了RTOS移植的开发周期。本文树立了依据NEC电子32位车身专用芯片V850/Fx3的软件渠道,并介绍了怎么完成RX850操作体系的装备,以发动机操控模块为操控模型来完成多使命的实时调度,最终经过软仿东西来剖析该内核的功率和使命调度的实时性。

1 体系渠道介绍

本体系选用NEC电子的32位车身专用芯片V850/Fx3系列,V850是NEC电子的32位微处理器核,5级流水线操控,内部32个32位寄存器,乘法/除法指令,数据空间支撑最大4 GB线性寻址才能,代码空间支撑64 MB线性寻址才能,内部1 MB的codeFLASH,60 KB的RAM空间,32 KB的data FLASH用作E2PROM模仿。

依据OSEK规范的RX850实时操作体系契合以下规范:操作体系规范(OSEKOS)、通讯规范(OSEKCOM)、网络办理规范(OSEKNM)和OSEK完成言语(OSEKOIL)。

其间OSEKOS是针对轿车运用特色而专门拟定的一个小型RTOS规范,侧重以下几个方面:

(1)可移植性,一切API都是规范化的并且在功用上都有清晰的界说;

(2)可扩展性,OSEKOS旨在通用于任何类型的ECU,因而一方面体系要高度的模块化,另一方面又要能进行灵敏的装备;

(3)轿车运用的特定需求,比如可靠性、实用性和价值敏感性等。

相应地,OSEKOS静态装备能够经过OS2EKOIL言语完成,用户在体系生成时静态拟定使命的个数、需求的资源和体系服务。OSEKCOM为通讯网络中的数据交流供给了规范的接口和协议。OSEKNM为监督网络的流量供给了一组规范的功用函数,以确保网络的安全性和可靠性。

2 RX850内核装备

因为RX850现已被嵌入到IDE,因而用户直接编写内核脚本文件即可,下面介绍怎么来装备内核。

(1)体系时钟设置

clkhdr INTTMOEQ0 //选定TImerM为时刻片中止源

(2)仓库设置

RX850的仓库分为体系仓库和使命仓库。

POOL0功用:体系根本表信息、预备行列、每个办理块、使命仓库、中止句柄仓库(体系仓库)、可变长度内存、不变长度内存。

POOL1功用:使命仓库、中止句柄仓库(体系仓库)、可变长度内存、不变长度内存。

POOL0和POOL1都能够作为使命仓库,即便没有POOL1也能够。装备如下:

依据OSEK规范的嵌入式RX850操作体系规划

(7)中止设置

RX850的中止分为直接中止和直接中止两种,直接中止是不受RX850限制的中止句柄,理论上挨近硬件中止的速度,其缺陷是需求用户自己写中止处理句柄,包含:寄存器压栈;换向,跳转到中止句柄的开端;调用体系指令;返回到调度。直接中止的中止句柄在RX850的中止预处理后才被发动,长处是简化了句柄处理进程,缺陷是因为RX850的预处理降低了速度,其处理进程如图1所示。

依据OSEK规范的嵌入式RX850操作体系规划

直接中止调度如图2所示,装备如下:

依据OSEK规范的嵌入式RX850操作体系规划

(8)固定/可变内存池设置

当体系需求交流较大的数据时,此刻使命仓库是不够用的,需求拓荒一段内存来运用。RX850支撑两种方法的内存装备:固定内存池和可变内存池。固定内存池由用户自界说内存池的巨细,可变内存池依据实践运用体系动态地界说所需内存巨细,装备如下:

(9)体系周期循环中止设置

体系周期循环中止设置如下:

以上完成了操作体系的装备,然后经过NEC的IDE即可生成操作体系的.s和.h文件,将此两个文件包含在工程文件中即可。

3 RX850软仿及定论

经过以上装备,挑选发动机操控模块为目标,下面临RX850进行软仿。NEC电子供给专门的软仿东西AZ,在IDE中翻开AZ,运转程序后能够看到如图3,图4所示的界面。

依据OSEK规范的嵌入式RX850操作体系规划

也能够经过RD850来实时检测各使命的状况,如图5所示。

依据OSEK规范的嵌入式RX850操作体系规划

经过图4,图5能够很方便地看到每个使命的实时调度状况和CPU内核的运用功率。现在CPU的闲暇率为94%,许多使命实践上没有被调用,用户能够依据实践状况将更多的功用模块放在API使命中来运转。软仿只能供给模仿的仿真,假如用户需求更准确的trace东西,则需求用硬仿来完成。

4 结语

关于比较杂乱的操控体系,RTOS是必不可少的,树立以上开发渠道,使得体系工程师能够专心于体系功用建模仿真,然后将功用函数与该渠道的API使命调度结合,即可完成片上测验。实践证明,这种开发形式大大提高了整个项目的进展。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/bandaoti/ic/98095.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部