基于OSEK/VDX規范的車控電子開發

　　3.5.1 ORTI文件結構

　　ORTI文件包含版本信息部分、聲明部分和信息部分。版本信息部分描述了KOIL和內核的版本。對于ORTI來講，內核的版本是ORTI標準的版本號。聲明部分聲明ORTI實現中使用的內核類型，相當于C語言中的結構聲明。它描述了訪問內核對象所包含數據的方法。該部分詳細說明了給定屬性的顯示名稱。信息部分包含了所有給定系統聲明部分所聲明的方法，描述了計算或引用所需屬性的方法。信息部分還提供了所需屬性的靜態值和表達式。

　　3.5.2 標準的ORTI對象及屬性

　　OS對象，包含正在運行的任務、正在運行的優先級、正在運行的中斷處理程序、操作系統服務、最近的錯誤、當前應用的模式等屬性。

　　任務對象，包含優先級、狀態、堆棧、活動狀態、上下文等屬性。

　　上下文對象，包含地址、大小等兩個屬性。

　　堆棧對象，包含大小、基地址、堆棧方向、填充模式等四個屬性。

　　報警器對象，包含報警時間、周期、狀態、動作、記數器等五個屬性。

　　資源對象，包含狀態、資源鎖、優先級等三個屬性。

　　消息容器對象，包含消息名稱、類型、隊列大小、隊列記數器、當前消息地址等五個屬性。

　　4 車控電子產品的開發流程

　　車控電子產品是軟硬件結合的嵌入式系統。為了節約資源，縮短產品開發周期，一般應采取軟硬件同步開發的方案，如圖5所示。車控電子產品的開發工具對軟硬件的同步開發、調試提供了很好的支持。車控電子產品的軟件開發分為功能描述、軟件設計、代碼生成、操作系統環境下高級調試等步驟。車控電子產品的硬件開發分為硬件描述、硬件設計、硬件調試等步驟。當軟件設計完成后，通過使用相應的工具，完成在虛擬ECU平臺上的驗證。當硬件設計完成后，與硬件一起進行軟硬件集成調試。通過這種開發方式，縮短了產品上市的時間。

　　圖5 軟硬件并行的開發方案

　　目前，汽車車控電子產品軟件開發流程是“V”形開發流程，如圖6所示。“V”形開發流程分為五個階段，即功能設計、原型仿真、代碼生成、硬件在回路仿真——HIL、標定。

　　圖6 車控電子產品軟件開發流程

　　在功能設計階段使用的主要工具是MATLAB。通過使用MATLAB提供的Simulink、Stateflow等工具，完成控制方案的設計、功能模塊的設計、控制算法的設計等任務，并進行初步的仿真模擬工作。在原型仿真階段使用的主要工具是DSPACE。使用dSPACE提供的快速控制原型 ——RCP工具完成離線的仿真工作。在開始該階段之前，需要使用Real Time Workshop、Targetlink等工具完成由Simulink、Stateflow等產生的代碼向標準 C代碼的轉換工作。在進行向標準 C代碼的轉換過程中，可以根據需要加入符合OSEK規范的嵌入式實時操作系統。在代碼生產階段使用的主要工具是CodeWarrior。通過使用 CodeWarrior提供的編譯器、調試器等工具，完成從標準C代碼向目標硬件平臺上的產品代碼的轉換工作。圖7表示了車控電子產品的代碼生成過程。

　　圖7 車控電子產品代碼生成過程

　　結語

　　我國自主發展汽車車控產品尚處于起步階段。本文簡要介紹了車控產品的系統平臺——OSEK/VDX規范，并給出了一個基于OSEK/VDX規范的簡單的車控電子開發模型。在這個模型中，要求開發者熟練使用國際上主流的開發工具，以提高開發效率，縮短開發時間。