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参照AUTOSAR标准的汽车电子通信与应用

作　者: 郭晞文
导　师: 姚敏；赵民德
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: SmartCOM AUTOSAR 通信 应用 汽车电子
分类号: U463.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 472次
引　用: 6次
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内容摘要


现代汽车上的许多电控单元,如信息系统、驾驶系统和传感执行系统等,均由汽车网络互联。汽车网络技术已经成为各主流汽车厂商的基础技术构成。本文调研了汽车电子领域常用的通信协议和标准,并参照AUTOSAR标准实现了一个通信系统——SmartCOM,它能够满足汽车电子领域中大多数应用对可靠通信的需求。SmartCOM通信系统采用层次化、模块化的设计,主要由COM层和PDU路由层(Protocol Data Unit Router)构成。COM层封装信号为待发送的I-PDU(Interaction Protocol Data Unit:交互层协议数据单元),并从接收的I-PDU中解析信号,为电控单元内部通信和外部通信提供了一个统一的接口。PDU路由层在不同的硬件抽象通信控制器之间和上层模块之间提供路由。在一个应用系统中,需要进行通信的结点可以通过运行时环境调用SmartCOM提供的接口收发信号,而SmartCOM以I-PDU的形式与下层总线通信协议栈交互。本论文的主要工作总结为以下几方面:1)分析了AUTOSAR标准的体系架构,并参照标准设计了SmartCOM通信系统的架构和层次。SmartCOM通信系统支持多总线网络,独立于底层的操作系统和硬件,具有良好的扩展性和广泛的适用性。2)具体实现了SmartCOM通信系统,它支持信号收发、信号路由、信号组操作、网关操作、信号过滤、通信传输控制等功能,具有可裁剪和可配置等特性。3)把SmartCOM通信系统实现和在汽车电子中的应用结合起米。具体设计了一个应用实例,将SmartCOM应用于桑塔纳平台车灯演示系统中,分析了应用的优势和结果,并给出了将SmartCOM用作其他汽车电子系统通信子系统的步骤。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
图目录  7-9
表目录  9-10
第1章 绪论  10-20
  1.1 课题背景  10-18
    1.1.1 汽车网络概述  11-12
    1.1.2 现场总线技术  12-13
    1.1.3 汽车电子通信协议和标准  13-16
    1.1.4 AUTOSAR标准  16-18
  1.2 主要内容和贡献  18-19
  1.3 本文结构  19
  1.4 本章小结  19-20
第2章 通信系统技术基础  20-28
  2.1 OSEK COM通信技术  20-22
  2.2 AUTOSAR相关技术  22-26
    2.2.1 体系架构  22-24
    2.2.2 配置过程  24-25
    2.2.3 CAN通信栈  25-26
  2.3 两种技术的异同  26-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 通信系统架构和层次  28-34
  3.1 通信系统总体架构和层次  28-29
  3.2 COM层结构和功能  29-31
  3.3 PDU Router层结构和功能  31-33
  3.4 本章小结  33-34
第4章 COM层设计和实现  34-57
  4.1 重要概念和数据结构  34-36
  4.2 配置和启动服务  36-38
  4.3 通信服务  38-50
    4.3.1 信号和信号组发送  38-44
    4.3.2 信号和信号组接收  44-48
    4.3.3 信号无效  48-49
    4.3.4 信号网关  49-50
  4.4 可靠性保障机制  50-53
    4.4.1 死期监控  50-52
    4.4.2 定时器结构设计  52-53
    4.4.3 定时器中断处理  53
  4.5 信号处理  53-55
  4.6 错误处理  55-56
  4.7 本章小结  56-57
第5章 PDU Router层设计和实现  57-69
  5.1 路由表和路由引擎  57-59
  5.2 配置和初始化  59
  5.3 一般行为  59-65
    5.3.1 PDU接收  59-60
    5.3.2 PDU发送  60-63
    5.3.3 PDU网关  63-65
  5.4 零耗操作  65-66
  5.5 最小路由  66-67
  5.6 状态管理  67-68
  5.7 错误处理  68
  5.8 本章小结  68-69
第6章 通信系统测试和应用  69-85
  6.1 通信系统的测试  69-76
    6.1.1 测试方案  69
    6.1.2 测试环境  69-73
    6.1.3 测试案例  73-76
  6.2 通信系统的应用  76-83
    6.2.1 应用于桑塔纳车灯演示系统  76-82
    6.2.2 其他应用  82-83
  6.3 本章小结  83-85
第7章 工作总结与展望  85-88
  7.1 工作总结  85-87
  7.2 工作展望  87-88
参考文献  88-91
作者简历及其在学期间主要研究成果  91-92
致谢  92

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 电气设备及附件
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