嵌入式工业以太网控制器在汽车检测系统上的应用
嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用研究
嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用研究近年来，随着汽车工业的快速发展，智能化技术在车辆上的应用也越来越普遍。
智能化领域中，嵌入式系统发挥着重要的作用。
嵌入式系统作为一种专用的计算机系统，具有体积小、功耗低、稳定性强、可靠性高等优点，在车辆智能驾驶中有着广泛的应用。
一、嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用嵌入式系统在车辆智能化领域的应用主要分为以下几个方面：1. 数据采集方面：车辆智能驾驶需要对车辆周围环境、路况、车辆运行等数据进行实时采集和处理。
嵌入式系统可以搭载传感器，并通过CAN总线实现数据采集，将数据实时发送给车辆控制系统，为车辆智能驾驶提供数据支持。
2. 感知处理方面：嵌入式系统可以利用计算机视觉、深度学习等技术，实现对车辆周围环境的感知和识别。
比如测距传感器可以用来测量车辆周围环境的距离，摄像头可以用来获取车辆周围的图像和视频信息。
在自动驾驶车辆中，图像处理技术可以识别前方的交通信号灯和标志，判断车辆是否需要停车或变道。
3. 控制调度方面：嵌入式系统可以实现车辆的自主控制和调度。
它可以根据车辆周围环境和行驶路线，对车辆运动状态进行预测和评估，并发出相应的指令，调整车速、方向等参数。
此外，嵌入式系统还可以利用网络通信技术，与其他车辆进行实时通信和协调，提高路况处理的效率和安全性。
4. 交互体验方面：嵌入式系统可以为驾驶员和乘客提供更好的交互和体验。
通过界面设计和人机交互技术，可以使驾驶员和乘客更加方便地操作车辆，获得更好的驾驶和乘坐体验。
例如语音识别、手势控制等技术，可以为驾驶员提供更方便和安全的驾驶交互方式。
二、嵌入式系统在车辆智能驾驶中的发展趋势随着汽车智能化的加速发展，嵌入式系统也面临着新的发展机遇和挑战。
未来，嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用将展现以下几个趋势：1. 嵌入式系统与人工智能的融合：随着深度学习和人工智能的发展，嵌入式系统也将更好地与人工智能技术相融合，实现车辆自主感知、决策和控制。
嵌入式系统在汽车行业的应用
嵌入式系统在汽车行业的应用嵌入式系统是指在特定的产品或系统中嵌入的计算机系统，其硬件、软件和固件组成了一个整体，用于实现特定的功能或任务。
在汽车行业，嵌入式系统的应用已经变得越来越广泛。
它们不仅提高了车辆的性能和安全性，还为汽车制造商和驾驶员带来了更多的便利。
本文将探讨嵌入式系统在汽车行业的应用和未来发展趋势。
一、车辆控制系统嵌入式系统在汽车行业最重要的应用之一就是车辆控制系统。
这包括发动机控制模块、变速器控制模块、刹车系统和稳定性控制系统等。
这些系统通过传感器采集车辆的状态信息，然后通过嵌入式系统对这些信息进行处理和分析，最后控制车辆的运行状态。
例如，发动机控制模块可以根据车辆的速度和负载情况自动调整燃油喷射量，从而提高燃油利用率和减少尾气排放。
二、车载娱乐和信息系统随着科技的不断进步，现代汽车不仅仅是一种交通工具，还是人们日常生活的一部分。
因此，嵌入式系统还被广泛应用于车载娱乐和信息系统中。
通过这些系统，驾驶员和乘客可以轻松地获取并分享音乐、视频、导航和通讯等信息。
例如，现在的汽车配备了智能手机的无线连接，驾驶员可以使用语音控制或触摸屏来播放音乐、拨打电话或使用导航系统。
三、智能驾驶技术智能驾驶技术是近年来嵌入式系统在汽车行业的重要应用领域之一。
通过使用各种传感器、摄像头和雷达等设备，嵌入式系统可以检测并分析车辆周围的环境，实现自动驾驶或辅助驾驶功能。
例如，一些高端汽车配备了自适应巡航控制系统，它可以根据前方车辆的速度和距离自动调整车速，保持与前车的安全距离。
此外，还有自动泊车系统和车道保持辅助系统等。
这些智能驾驶技术提高了驾驶的安全性和舒适性，减少了驾驶员的工作负担。
四、车辆诊断和维修系统嵌入式系统还在车辆诊断和维修领域发挥着重要作用。
通过连接车辆的诊断接口，嵌入式系统可以实时检测和诊断车辆的故障，并提供相应的故障码和维修建议。
这使得维修人员能够更准确地判断故障原因，从而减少了维修时间和成本。
嵌入式系统在智能汽车中的应用研究
嵌入式系统在智能汽车中的应用研究一、引言随着科技的进步，智能汽车已经开始逐渐进入人们的视野，成为未来汽车发展趋势。
智能汽车利用现代信息技术，将车辆和驾驶员与网络、传感器和计算机相连接，实现车辆自动化驾驶、能量管理、安全性控制等诸多功能，大大提高了汽车的安全系数、行驶效率和环保能力。
在实现这些功能的过程中，嵌入式系统扮演了至关重要的角色。
二、嵌入式系统的相关知识嵌入式系统是指被嵌入到设备内部，用于控制和监控各种操作的计算机系统。
它通常由处理器、储存器、输入输出接口和软件系统组成。
然而嵌入式系统的最大特点是在硬件资源和软件系统上具有高度的集成度。
因此，基于嵌入式系统的智能汽车技术具有多种优势，包括：1. 体积小、能耗低、可靠性高。
2. 能够支持高速数据传输与处理。
3. 支持并行处理，能够同时执行多个程序，并实现实时处理。
4. 具有高度可定制化和可扩展性能力。
基于以上优势，嵌入式系统被广泛应用于智能汽车领域，承担着许多重要的任务。
三、嵌入式系统在智能汽车中的应用1. 自动化驾驶自动化驾驶是智能汽车的核心部分，也是嵌入式系统的一个重要应用场景。
自动化驾驶是基于雷达、摄像头等感应器获取车辆周围的信息，再基于各种算法完成的车辆自主导航和自动化控制。
在自动化驾驶中，嵌入式系统负责识别交通标志、车辆行驶路径规划、车辆速度控制等任务。
在应对复杂多变的路况时，嵌入式系统对车辆的自主性和智能性发挥着至关重要的作用。
2. 能量管理在智能汽车中，电池是一项重要的能源来源，能否高效地管理电池的使用情况也关系到车辆的续航能力和安全性。
嵌入式系统在智能汽车中的能量管理模块可以实时监控电池的状态，并通过对锂电池、超级电容等能源进行管理，提高电池的使用寿命，提高车辆的经济性。
3. 车载通信智能汽车需要与外部环境进行信息交换。
因此，需要建立车辆内部与外部的通信机制。
嵌入式系统为车载通信提供了一个高效与可靠的运行环境。
通过嵌入式系统，汽车可以连通互联网，实现车辆的实时定位、数据共享以及远程控制等功能。
面向汽车电子的嵌入式软件开发应用软件的研究与分析
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目录
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嵌入式软件开发概述
汽车电子系统中的嵌 入式软件开发技术
汽车电子系统中的嵌 入式软件应用实例
汽车电子系统中的嵌入式 软件开发挑战与未来发展
结论
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嵌入式软件开发概 述
嵌入式系统是一种专用的计算机系 统，旨在执行特定的任务或功能
编码实现： 根据设计文 档进行代码 编写
测试验证： 对软件进行 测试和验证， 确保其正确 性和稳定性
部署维护： 将软件部署 到目标平台 上，并进行 后续的维护 和升级
工业控制领域
汽车电子领域
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智能家居领域
添加标题
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医疗电子领域
嵌入式软件定义：指针对汽车电子系统进行设计、开发、测试、运行和维护的专用软件。 嵌入式软件特点：实时性、可靠性、安全性、可扩展性等。 嵌入式软件应用范围：汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、导航系统等。 嵌入式软件开发流程：需求分析、设计、编码、测试、部署等。
嵌入式系统广泛应用于汽车电子、 智能家居、医疗设备等领域
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嵌入式系统通常与实际应用紧密结 合，具有实时性、可靠性和低功耗 等特点
嵌入式软件开发是针对嵌入式系统 的软件开发，涉及到硬件和软件的 协同设计、优化和测试等方面
需求分析： 明确软件的 功能和性能 要求
架构设计： 确定软件的 整体结构和 模块划分
可靠性挑战：硬件故障、 软件崩溃等
未来发展方向：提高安全 性和可靠性的技术手段
嵌入式软件在汽车电子系统中的重要性 嵌入式软件开发过程中的质量保证措施 软件测试的目的、方法及流程 未来发展趋势：自动化测试和持续集成
嵌入式系统课程设计题目
嵌入式系统课程设计题目1.ARM系统在LED显示屏中的应用（利用ARM系统控制彩色LED显示屏）2.ARM－Linux 嵌入式系统在农业大棚中的应用（温度、湿度和二氧化碳浓度是影响棚栽农作物生长的3 大要素。
为了实现农业大棚中这3 种要素数据的远程实时采集,引入了当前嵌入式应用中较为成熟的ARM9 微处理器和Linux 嵌入式操作系统技术, 采用温度传感器PH100TMPA、湿度传感器HM1500 和二氧化碳浓度传感器NAP221A ,设计一种基于TCP/ IP 协议的嵌入式远程实时数据采集系统方案。
从硬件设计和软件实现2方面对该系统进行具体设计。
）3.ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用（设计一种基于ARM 嵌入式处理器系统的智能仪器的硬件和软件设计方案, 并结合uc/o s2II或者Linux嵌入式实时操作系统, 给出一套完整的任务调度和管理的方法, 最后用实例说明）4.ARM系统在汽车制动性能测试系统中的应用（采用ARM系统构建一个路试法的汽车制动性能测试系统）5.ARM 嵌入式控制器在印染设备监控中的应用（针对拉幅热定型机,设计一种基于485 总线的分布式监控系统。
用ARM 嵌入式控制器实现主、从电机的同步运行和烘房温度的控制;在PC 机上用VB6. 0 设计转速和温度的监控画面;实现ARM、变频器和PC 机之间的数据通信。
）6.基于ARM系统的公交车多功能终端的设计（完成电子收费、报站、GPS定位等功能）7.基于ARM9的双CAN总线通信系统的设计（设计一种基于ARM9内核微处理器的双路CAN总线通信系统。
完成系统的总体结构、部分硬件的设计,系统嵌入式软件的设计,包括启动引导代码U - boot、嵌入式L inux - 操作系统内核、文件系统以及用户应用管理软件四个部分。
）8.基于ARM9 和Linux 的嵌入式打印终端系统（嵌入式平台上的打印终端的外围电路连接设计、嵌入式Linux 的打印机驱动程序开发和应用程序的开发）9.基于ARM 的车载GPS 终端软硬件的研究（重点研究基于ARM 的导航系统的软硬件设计）10.ARM系统在B超系统中的应用（完成系统软件硬件设计，包括外围电路）11.基于ARM 的嵌入式系统在机器人控制系统中应用（提出一种基于ARM、DSP 和arm-linux 的嵌入式机器人控制系统的设计方法, 完成控制系统的功能设计、结构设计、硬件设计、软件设计）12.基于ARM的视频采集系统设计（完成系统软件硬件设计，包括外围电路，采用USB接口的摄像头）13.基于ARM的高空爬壁机器人控制系统（构建一种经济型的爬壁机器人控制平台, 与上位机视觉定位和控制系统结合,使其适用于导航与定位、运动控制策略、多机器人系统体系结构与协作机制等领域。
嵌入式系统在智能车辆中的控制
嵌入式系统在智能车辆中的控制智能车辆是指通过嵌入式系统来实现各种智能功能的汽车。
嵌入式系统是一种基于计算机技术和软件工程的系统，它主要用于实时控制、数据采集与处理、通信和测控等领域。
在智能车辆中，嵌入式系统起到了至关重要的作用，它能够实现车辆的自动驾驶、智能感知和互联互通等功能。
一、嵌入式系统在智能车辆中的应用1. 自动驾驶技术嵌入式系统通过搭载传感器和运动控制模块，实现车辆的自动驾驶功能。
通过对车辆周围环境的感知和分析，嵌入式系统能够进行智能决策和控制，实现车辆的自主导航、避障和路径规划等功能。
同时，嵌入式系统还能与其他智能设备和交通基础设施进行信息交互，提高车辆的安全性和行驶效率。
2. 智能感知技术嵌入式系统通过集成摄像头、雷达、激光雷达等传感器，能够实现对周围环境的感知和识别。
通过对图像、声音和数据的采集与处理，嵌入式系统能够识别道路标志、交通信号灯和行人等，以及分析车辆的运动状态和行驶路径。
这些智能感知技术能够帮助车辆实现智能导航、智能停车和交通流量优化等功能。
3. 互联互通技术嵌入式系统可以通过无线通信技术，实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的互联互通。
通过与其他车辆和交通基础设施的信息交互，嵌入式系统可以获取实时的交通状况和路况信息，并进行智能的路线选择和行驶控制。
同时，嵌入式系统还能与智能手机或车载设备进行互联，实现车内娱乐和远程控制等功能。
二、嵌入式系统在智能车辆中的控制策略1. 实时控制策略嵌入式系统在智能车辆中的实时控制策略是指通过对车辆的感知和分析，提供实时准确的控制指令。
嵌入式系统需要根据车辆的运动状态和周围环境的变化，实时调整车辆的制动、加速和转向等控制参数，以保证车辆的安全性和稳定性。
2. 数据采集与处理策略嵌入式系统在智能车辆中的数据采集与处理策略是指通过对车辆周围环境和车辆本身的数据进行采集和处理。
嵌入式系统需要实时采集车辆传感器的数据，并进行滤波、预测和分析，以获取准确的车辆状态和环境信息。
嵌入式系统在汽车中的应用
科信学院结课报告二○一六年11 月27 日1.绪论本学期新加入了嵌入式系统这门课程，在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似，感觉和单片机差不多。
从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。
嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。
国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
本学期新加入了嵌入式系统这门课程，在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似，感觉和单片机差不多。
从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
70年代单片机的出现，使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能：更容易使用、更快、更便宜。
这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点，但是这时的应用只是使用8位的芯片，执行一些单线程的程序，还谈不上“系统”的概念。
随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡，嵌入式系统利用自身积累的底蕴经验，重视和把握这个机会，想办法在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合，扩展物联和感知的支持能力，发掘某种领域物联网应用。
作为物联网重要技术组成的嵌入式系统，嵌入式系统的视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。
嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会（ U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
嵌入式系统在汽车电子中的应用研究
嵌入式系统在汽车电子中的应用研究随着科技和信息技术的不断发展，汽车电子已经成为了汽车行业中一个重要的领域。
而在汽车电子中，嵌入式系统的应用已经成为了越来越常见的一种技术手段，它使得车辆的控制和管理更加智能化、自动化，提高了驾驶的安全性和舒适性。
一、嵌入式系统的基本概念嵌入式系统是指将计算机技术和其他各种技术应用到产品的设计和制造过程中，形成的一种新的系统。
它是一种具有特定功能的计算机系统，通常被嵌入于其他设备之中，对设备进行控制和管理。
它具有实时性强、体积小、功耗低、成本低等特点。
二、嵌入式系统在汽车电子中的应用随着汽车工业的快速发展，越来越多的汽车电子技术被应用于汽车设计和制造中。
嵌入式系统作为其中一个重要的技术手段，在汽车电子系统中也得到了广泛应用。
下面，我们将重点介绍嵌入式系统在汽车电子中的应用情况。
1.发动机管理系统发动机管理系统是一种通过嵌入式系统来控制发动机的系统。
通过发动机管理系统，可以实现发动机的启动、运行、调节和控制等功能。
嵌入式系统通过对发动机的各种参数进行实时监测和处理，能够帮助保持发动机的最佳工作状态，提高燃油利用率和排放水平。
2.车身电子系统车身电子系统是一种通过嵌入式系统来控制车身系统的系统。
它包括了车灯、车窗、电动座椅、空调等各种与车身控制相关的功能。
通过嵌入式系统的控制，车主可以轻松地调节车内环境，提高驾驶的舒适性与便利性。
3.安全控制系统安全控制系统是一种通过嵌入式系统来控制汽车安全的系统。
它包括了制动系统、转向系统和安全气囊等。
通过嵌入式系统的实时监测和处理，安全控制系统能够帮助驾驶员在车辆失控或者碰撞等危险情况下，快速反应并采取适当的措施，保障驾乘人员的安全。
4.娱乐系统娱乐系统是一种通过嵌入式系统来提供驾驶员和乘客娱乐的系统。
它包括了音响、DVD、GPS导航等功能。
通过嵌入式系统的处理，娱乐系统能够为驾乘人员提供多种娱乐方式，使驾乘人员在长途旅行中不再感到单调和枯燥。
基于嵌入式系统的车辆安全监控系统设计与实现
基于嵌入式系统的车辆安全监控系统设计与实现近年来，人们对车辆安全问题的关注度越来越高，尤其是在交通事故频发的现代社会，车辆安全监控系统逐渐成为了必要的安全防护措施之一。
本文将从设计和实现的角度出发，探讨基于嵌入式系统的车辆安全监控系统。
一、需求分析要设计一款有用的车辆安全监控系统，首先需要进行需求分析，明确监控系统需要实现的功能。
根据市场上已有的产品，我们可以大致了解到车辆安全监控系统需要具备的以下几个方面的功能：1）路况监测；2）车辆状态监控；3）报警功能；4）远程控制。
二、方案设计在明确了需求后，下一步需要根据需求设计出一套完整的方案。
考虑到车辆安全监控系统的特殊性质，采用嵌入式系统设计方案是比较合理的选择。
我们可以先将整个系统分为两个主要模块：传感器模块和控制器模块。
1、传感器模块传感器模块是车辆安全监控系统的核心部分。
传感器模块需要安装在车辆上，使用各种传感器对车辆周围环境和车辆状态进行监测。
传感器模块的主要功能有：1）安装在车辆周围进行路况监控。
可选择使用摄像头、雷达、红外线传感器等多种传感器对道路状况进行监测，比如识别车道线、交通标志等，以便于实时分析道路状况。
2）安装在车载系统中进行车辆状态监测。
可选择安装车速传感器、电机温度传感器、油量传感器等传感器，实时检测车辆状态参数，方便及时判断车辆状态是否异常。
3）安装在车辆的外部和内部进行报警功能。
可选择使用摄像头、声波传感器等传感器，实时监测车辆周围环境，如果监测到异常情况（比如车辆撞车、有人从车内下车等），及时发出报警提示。
2、控制器模块控制器模块主要用于对传感器模块进行控制，以及对传感器模块获取的数据进行处理和分析，最后再根据需要进行报警和远程控制等功能。
控制器模块的主要功能有：1）通过网络连接和服务器进行交互。
可选择使用GPRS、GPS等技术实现网络连接，方便对传感器模块进行控制和进行数据传输。
2）处理和分析传感器数据并进行处理。
面向可车联网的嵌入式系统设计
面向可车联网的嵌入式系统设计第一章：引言随着人工智能和物联网技术的快速发展，可车联网逐渐成为了未来汽车产业中的焦点话题。
然而，在这个领域中，嵌入式系统设计仍然是一个非常重要的环节。
嵌入式系统需要能够充分地支持可车联网所需的各种功能和服务，并且保证系统的安全性和可靠性。
因此，本文将从嵌入式系统角度出发，来探讨面向可车联网的嵌入式系统设计。
第二章：可车联网的功能需求可车联网的关键功能包括车辆诊断、车速监测、交通流量统计、智能驾驶、车辆安全、远程控制等。
这些功能需要通过嵌入式系统来实现。
因此，嵌入式系统设计的关键目标是将这些复杂的功能集成到一个稳定、高效的系统中。
同时，这个系统还需要能够实时地处理大量的传感器数据，并根据这些数据提供必要的反馈给车辆驾驶者或其他相关方。
第三章：面向可车联网的嵌入式系统设计面向可车联网的嵌入式系统设计需要从以下几个方面进行考虑。
3.1 系统架构面向可车联网的嵌入式系统需要采用多核、多处理器架构，以保证系统的高效性和可扩展性。
系统的各个部件需要紧密配合，以最小化系统中的延迟和时钟偏差。
3.2 通信技术为了支持可车联网的功能和服务，嵌入式系统需要支持多种通信技术，包括3G、4G、5G、Wi-Fi、蓝牙等。
这些通信技术需要被集成到嵌入式系统中，并保证其质量和稳定性。
3.3 系统安全性系统设计需要保证系统的安全性，以免遭受各种网络攻击。
这需要实现多种安全措施，比如数据加密、系统防火墙、肆意过滤、多层身份验证等。
此外，还需要频繁地进行系统安全性评估和漏洞扫描，以保证系统的漏洞能在第一时间被消除。
3.4 系统测试在嵌入式系统设计后，需要进行大量的实验和测试，以保证系统能够满足可车联网的需求。
这些测试应该包括单元测试、集成测试、验收测试等。
各种测试需要覆盖系统中的所有部分，以保证系统的稳定性和可靠性。
第四章：常用的嵌入式系统开发平台实现面向可车联网的嵌入式系统需要使用一种可靠的开发平台。
车载嵌入式系统的设计与实现
车载嵌入式系统的设计与实现随着汽车科技的不断发展，车载嵌入式系统在现代汽车中起着至关重要的作用。
这一系统由硬件和软件组成，具备多种功能，如导航、娱乐、车辆诊断等。
本文将详细介绍车载嵌入式系统的设计与实现。
首先，车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到车辆的特殊环境。
汽车行驶过程中，会面临动态的振动、高温、高湿等环境因素，因此，在硬件设计上，必须选择能够抵御这些恶劣条件的组件。
例如，采用工业级的处理器和存储芯片，以确保系统的稳定性和可靠性。
此外，还应采用防尘、防水、抗震的外壳设计，以保护内部电子元件。
其次，车载嵌入式系统的设计和实现需要关注用户友好性。
由于驾驶者在驾车过程中需要集中注意力，因此，车载嵌入式系统必须提供简洁明了的界面和易于操作的控制方式。
在设计界面时，应考虑到不同驾驶环境下的可读性和易用性，尽量避免使用过于复杂的图形和文字，而采用简洁明了的图标和直观的操作方式。
另外，系统应支持语音控制功能，以便驾驶者能够更方便地操作系统，避免转移注意力。
第三，车载嵌入式系统的设计和实现需要充分考虑安全性。
安全是车辆嵌入式系统设计中不可忽视的重要因素。
在软件层面上，应采用安全加密算法，以保护关键数据的安全性。
例如，对于导航系统，用户的个人位置信息应进行加密存储和传输，以防止恶意攻击者获取这些敏感数据。
另外，系统还应具备防火墙和入侵检测机制，以防止未经授权的访问和攻击。
第四，车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到系统的可扩展性。
汽车制造商在设计车辆时，通常会考虑到后期系统升级和功能扩展的需求。
因此，在嵌入式系统设计中，应提供可扩展的接口和模块化的设计。
例如，可以采用标准化的接口，以方便将来增加新的功能模块，如车辆诊断仪器、智能驾驶辅助系统等。
此外，还应提供充足的存储容量和处理能力，以满足未来可能的功能扩展需求。
最后，车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到节能环保的要求。
随着全球环保意识的增强，汽车制造商越来越注重车辆的节能环保性能。
嵌入式系统的应用
嵌入式系统的应用嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定设备的计算机系统。
它是设计用于嵌入到其他设备中的微型计算机，能够完成特定的任务，如自动化控制、安全监控等。
嵌入式系统的应用领域非常广泛，下面将针对几个常见的应用领域进行论述。
1. 汽车领域在汽车领域，嵌入式系统发挥着重要的作用。
现代汽车配备了大量的嵌入式系统，从发动机控制到车辆安全，都离不开这些嵌入式系统的支持。
例如，车载娱乐系统、智能驾驶辅助系统和车辆电子控制单元（ECU）等都属于嵌入式系统的应用范围。
2. 家用电器领域在家用电器领域，嵌入式系统也扮演着重要角色。
智能电视、智能空调和智能冰箱等都采用了嵌入式系统，以实现更智能、便捷的用户体验。
比如，智能空调可以通过嵌入式系统实现定时开关、远程控制等功能，智能冰箱可以通过嵌入式系统监测食物的库存量及保质期。
3. 工业控制领域在工业控制领域，嵌入式系统可以用于实现自动化生产线的控制与监控。
工业嵌入式系统通常具有高性能、高可靠性和实时性要求，能够精确控制生产过程中的各个环节。
通过嵌入式系统，可以大大提高生产效率，减少资源浪费。
4. 医疗设备领域医疗设备领域是另一个常见的嵌入式系统应用领域。
例如，心脏起搏器、血压计和血糖仪等医疗设备都使用了嵌入式系统来实现精确的数据监测和患者治疗。
嵌入式系统的高可靠性和实时性对于医疗设备至关重要，可以帮助医生准确判断患者的病情和相应治疗措施。
5. 智能家居领域智能家居系统是近年来快速兴起的一种嵌入式系统应用。
通过嵌入式系统，可以将灯光、温度、安防、音乐等智能化设备集成在一起，实现远程控制和自动化管理。
智能家居系统提供了便利的生活方式，提高了家居安全性和舒适度。
总结起来，嵌入式系统的应用范围非常广泛，涵盖了汽车、家电、工业、医疗和智能家居等领域。
嵌入式系统的设计与应用需要结合具体的需求和环境，以实现高性能、高可靠性的控制和监测。
随着科技的不断发展，嵌入式系统的应用前景将更加广阔。
以太环网架构的发展趋势及其在智能网联汽车中的应用
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨时代汽车 以太环网架构的发展趋势及其在智能网联汽车中的应用李林泽 石如泉 徐嫚 谢佶宏 邵杰上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要： 随着智能网联汽车的快速发展，汽车已经不再是一种简单的代步工具，更是一个充满个性、体验和场景的生态主体，许多丰富多彩的新功能被引入到了汽车当中。
大量功能的增加使得智能网联汽车的电子器件越来越多，网络架构变得十分复杂，传统的CAN网络已无法满足现今快速发展的智能网联需求。
为此，本文提出了一种基于以太网的环网架构，该架构具有强大的计算能力、拓展能力以及开放性等优势，能够与外部设备进行灵活交互、快速数据传输以及OTA软件升级，完全弥补了传统CAN网络的不足，适应了智能网联汽车的发展需求。
关键词：汽车 环以太网 架构 应用1 引言随着智能网联汽车科技的不断进步，我们经常可以看到与汽车相关的如下的场景：1）汽车被摆放在展厅上，车灯呈现个性化地闪灭；2）汽车与机器人在舞台上共舞，十分具有科技感；3）一些改装车的的转向灯改装成跑马灯的形式，显得更加美观。
在很多场景中，汽车已经不只是一个简单的代步工具，而更是身份的象征，是用于炫耀、展示的艺术载体。
为了满足以上丰富多彩的场景需求，汽车需要与更多的外部设备互联，汽车的设计理念因此也需要从传统的单单关注性能提升转型为更多的功能拓展和跨界融合。
新型的智能网联汽车需要具备更为强大的计算存储和通信能力，给外部预留足够的硬件接口，软件也需要满足可移植、可迭代、可拓展的技术特征，整个系统做到完全开放。
智能网联汽车不断增加的电子电气功能，带来的问题是ECU越来越多，一些先行的企业已经开始从分散控制向集中控制转变，域控制器逐渐成为了汽车发展的一种趋势。
基于这种趋势，车载的智能计算基础平台受到了国内外相关企业和研究机构的高度关注，成为未来产业竞争的新焦点。
所谓车载智能计算基础平台，就是集成异构分布的硬件平台以及智能驾驶操作系统为一体的系统，它是智能驾驶领域的核心[1]。
嵌入式计算机简介3篇
嵌入式计算机简介第一篇：嵌入式计算机概述嵌入式计算机是一种专用于控制和执行特定任务的计算机系统。
它通常被嵌入在一些产品中，如家用电器、汽车、手机和工业控制等领域。
嵌入式计算机的特点是紧凑、节能、功耗低、性能高、可靠性强，适用于各种不同的环境和应用场景。
嵌入式计算机的系统结构相对简单，一般包括处理器、存储器、输入输出接口等。
它和传统的计算机系统不同的是，嵌入式计算机一般不具备良好的交互界面和完善的操作系统，其软件系统和硬件系统始终以完成特定任务为主要目标。
嵌入式计算机的应用非常广泛。
在家用电器中，嵌入式计算机可用于控制温度、湿度、电压、电流等各种参数，以保证家电产品的正常使用和安全。
在汽车制造业中，嵌入式计算机可以作为车辆安全和娱乐系统的核心部件，实现车辆行驶过程中的自动化控制、导航、音频和视频等多种功能。
在工业控制领域，嵌入式计算机可应用于自动化生产流程，实现物料输送、产品检测、机器控制等诸多功能。
总的来说，随着科技的发展和人们对产业化智能化的不断追求，嵌入式计算机的应用范围和需求将不断扩大和深化。
在这个趋势下，嵌入式计算机的研究和应用也将越来越重要和关键。
第二篇：嵌入式计算机的软件系统在嵌入式计算机中，软件系统被视为其实现功能的关键部分。
通常情况下，嵌入式计算机的软件系统可分为操作系统、应用软件和驱动程序三大部分。
（一）操作系统操作系统是管理硬件资源和提供服务的核心软件部件。
嵌入式计算机的操作系统通常有如下几种：1. 实时操作系统（RTOS）实时操作系统是嵌入式计算机中最常见的操作系统。
它主要用于处理需要及时响应的任务，具有强大的时间管理机制和可靠性保证。
2. 嵌入式 Linux 操作系统嵌入式 Linux 操作系统是一种类似于桌面计算机的Linux 操作系统，但经过针对嵌入式应用的特殊设计。
它可以为嵌入式计算机提供多任务同时运行、网络支持、文件系统等复杂功能，是非常重要的操作系统类型。
3. Windows CEWindows CE 是一种 Windows 操作系统的版本，适用于嵌入式计算机和移动设备。
嵌入式系统在智慧交通中的应用与优化研究
嵌入式系统在智慧交通中的应用与优化研究随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域中的应用也变得越来越广泛。
其中，在智慧交通领域，嵌入式系统有着重要的作用，并在实现智慧交通中发挥着重要的功能。
本文将从应用和优化两个方面，探讨嵌入式系统在智慧交通中的作用。
一、嵌入式系统在智慧交通中的应用嵌入式系统在智慧交通中的应用非常广泛，包括交通信号灯控制系统、智能交通管理系统、车辆导航系统等。
下面将分别介绍这几个方面的应用。
1. 交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统是嵌入式系统在智慧交通中的一个重要应用。
通过嵌入式系统，交通信号灯可以自动根据道路交通情况进行智能调控，实现交通流量的优化和道路拥堵的减轻。
利用嵌入式系统的实时计算和控制能力，交通信号灯可以根据实际情况灵活地进行相位切换，实现交通流量的合理调度，提高道路交通的效率和安全性。
2. 智能交通管理系统智能交通管理系统是通过嵌入式系统对车辆进行实时监控和管理，实现交通信息的采集和处理，并对交通流量进行调度和分配的系统。
通过嵌入式系统，可以实时采集和处理车辆位置、速度等信息，并根据这些信息进行交通管理和优化。
通过智能交通管理系统，可以实现交通拥堵的预警和监测，提供实时的交通信息给驾驶员，帮助他们选择合适的路线，减少交通拥堵和事故发生的可能性。
3. 车辆导航系统车辆导航系统是利用嵌入式系统和定位技术，为驾驶员提供导航、路线规划和交通信息查询等功能的系统。
通过嵌入式系统和地理信息系统的结合，车辆导航系统可以实时获取道路信息和交通状况，并为驾驶员提供最优的路线规划和导航信息。
在嵌入式系统的支持下，车辆导航系统不仅可以提供最短路径和最快路径的规划，还可以根据实时交通情况调整路径，帮助驾驶员避开拥堵路段，提高行车效率。
二、嵌入式系统在智慧交通中的优化研究除了广泛的应用之外，嵌入式系统在智慧交通中的优化研究也是一个重要的领域。
下面将介绍几个与嵌入式系统在智慧交通中的优化相关的研究方向。
嵌入式系统在自动化控制领域的应用研究
嵌入式系统在自动化控制领域的应用研究随着科技的不断进步和发展，嵌入式系统在自动化控制领域的应用越来越广泛。
本文将探讨嵌入式系统在自动化控制领域的应用研究，从四个方面进行阐述：嵌入式系统概述、嵌入式系统在工业自动化中的应用、嵌入式系统在家庭自动化中的应用以及嵌入式系统在交通领域中的应用。
一、嵌入式系统概述嵌入式系统是一种集成了计算机硬件和软件的特殊计算机系统，用于控制、监控和执行特定任务。
与个人电脑和服务器不同，嵌入式系统通常以实时性和稳定性为主要特点。
嵌入式系统通常由处理器、存储器、外设和操作系统等组成。
它的硬件部分具有紧凑、省电和低成本等特点，可以广泛应用于各个领域。
二、嵌入式系统在工业自动化中的应用工业自动化是嵌入式系统应用的一个重要领域。
嵌入式系统可以用于自动化生产线的控制和监测。
通过配备传感器和执行器，嵌入式系统可以实时获取生产数据并根据预设的参数进行控制。
这种自动化控制大大提高了生产效率和质量，并降低了成本和人力资源的浪费。
三、嵌入式系统在家庭自动化中的应用随着智能家居概念的兴起，嵌入式系统也在家庭自动化领域发挥着重要作用。
通过集成和控制各种设备和系统，嵌入式系统可以实现家居的自动化控制。
例如，智能家居系统可以通过手机或平板电脑控制家庭照明、温度、安防等设备，提供便利和舒适的生活体验。
四、嵌入式系统在交通领域中的应用交通领域是另一个嵌入式系统应用广泛的领域。
嵌入式系统被广泛应用于交通信号控制、车辆导航和交通监测等系统中。
通过实时获取交通流量、车辆位置等数据，并进行处理和控制，嵌入式系统可以提高交通效率和安全性，减少拥堵和事故的发生。
总结：嵌入式系统在自动化控制领域具有广泛应用的潜力。
它可以实现工业自动化的高效运行、家庭自动化的便利管理和交通领域的更安全有序。
随着技术的进步，嵌入式系统将继续发挥更大的作用，为我们的生活和工作带来更多的便利和效益。
嵌入式系统可以说是推动自动化控制领域快速发展的核心技术之一。
汽车嵌入式系统
三个发展阶段
第一阶段:SCM系 统 以4位和低档8位微 处理器为核心,将 CPU和外围电路集 成到一个芯片上, 配置了外部并行总 线、串行通讯接口、 SFR模块和布尔指 令系统。硬件结构 和功能相对单一、 处理效率低、存储 容量小、软件结构 也比较简单,不需 要嵌入操作系统。 第二阶段:MCU系统 以高档的8位和16位处理 器为核心,集成了较多外 部接口功能单元,如A/D转 换、PWM、PCA、 Watchdog、高速I/O口等, 配置了芯片间的串行总线; 软件结构比较复杂,程序 数据量有明显增加。 第二代汽车嵌入式系统能 够完成简单的实时任务, 目前在汽车电控系统中得 到了最广泛的应用,如 ABS系统、智能安全气囊、 主动悬架以及发动机管理 系统等。 第三阶段:SoC系统 以性能极高的32位甚 至64位嵌入式处理器 为核心,在对海量离 散时间信号要求快速 处理的场合使用DSP 作为协处理器。为满 足汽车系统不断扩展 的嵌入式应用需求, 不断提高处理速度, 增加存储容量与集成 度。在嵌入式操作系 统的支持下具有实时 多任务处理能力,同 时与网络的耦合更为 紧密。
汽车嵌入式系统
1
汽车嵌入式系统基础
C
ONTENTS
2
汽车嵌入式系统发展历程
目 录
3
SoC系统的典型应用
一、汽车嵌入式系统基础
二、汽车嵌入式系统发展历程
众所周知嵌入式系统有体积小、低功耗、集成度高、子系统 间能通信融合的优点，这就决定了它非常适合应用于汽车工 就使得嵌入式系统在汽车电子技术中得到了广泛应用。 目前,从车身控制、底盘控制、发动机管理、主被动安全系统 到车载娱乐、信息系统都离不开嵌入式技术的支持。 嵌入式系统诞生于微型机时代,经历了漫长的独立发展的单 片机道路。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。与嵌入式 微处理器的发展类似,汽车嵌入式系统也可以分为三个发展阶 段。
嵌入式 autosar 实例
嵌入式 autosar 实例嵌入式AUTOSAR实例嵌入式AUTOSAR（AUTomotive Open System ARchitecture）是一种基于标准化软件架构的开放式汽车电子系统开发方法。
它提供了一套用于开发汽车电子系统的规范和工具，可以帮助汽车制造商和供应商更高效地开发和集成各种功能模块。
嵌入式AUTOSAR实例是指在汽车电子系统开发过程中，使用AUTOSAR标准进行开发和集成的具体实例。
下面将以一个嵌入式AUTOSAR实例为例，介绍AUTOSAR的主要概念和应用。
嵌入式AUTOSAR的核心思想是将汽车电子系统划分为不同的软件组件，每个组件都具有特定的功能和接口。
这些组件可以通过定义标准化的接口来进行通信和交互，从而实现模块化开发和跨平台的集成。
例如，在一个车辆控制系统中，可以将发动机控制、制动系统和仪表盘显示等功能模块划分为不同的组件，通过AUTOSAR规范定义它们之间的接口和通信方式。
嵌入式AUTOSAR实例中的软件组件可以通过AUTOSAR的配置工具进行配置和组装。
AUTOSAR配置工具提供了一种可视化的方式来定义组件的属性、接口和通信方式。
通过配置工具，开发人员可以选择和组装已有的AUTOSAR组件，也可以根据实际需求开发新的组件。
配置工具还可以生成AUTOSAR的配置文件，这些文件包含了组件的配置信息和接口定义，可以被系统集成工具用于自动生成系统代码。
嵌入式AUTOSAR实例中还包括AUTOSAR运行时环境的部署。
AUTOSAR 运行时环境是指在汽车电子系统中实现AUTOSAR标准的软件栈。
它包括了一系列的基础服务和功能，如通信管理、诊断、任务调度和内存管理等。
AUTOSAR运行时环境可以提供一种标准化的软件基础设施，使得不同的组件可以在同一个硬件平台上运行，并且可以相互通信和交互。
嵌入式AUTOSAR实例中的应用软件可以通过AUTOSAR的接口进行开发。
AUTOSAR接口定义了组件之间的通信方式和数据格式，开发人员可以根据接口定义来实现具体的功能。
车载以太网解决方案
车载以太网解决方案首先，车载以太网提供了高速互联网连接。
传统的车载网络采用CAN （Controller Area Network）总线或FlexRay总线来传输车辆的数据。
这些传统的总线虽然已经满足了车辆内部的实时数据传输需求，但是无法满足车辆外部的大数据传输需求。
而以太网的数据传输速度可以达到百兆比特甚至千兆比特的级别，可以满足车辆对高速互联网连接的需求。
其次，车载以太网支持多种数据传输协议。
以太网的最大优势之一就是支持多种数据传输协议，车载以太网可以同时传输音频、视频和图像等多种类型的数据，满足车辆对不同类型数据传输的需求。
在智能驾驶和自动驾驶技术发展的背景下，车辆需要不断地接收、处理和传输大量的传感器数据，车载以太网的多种数据传输协议可以为这种需求提供便利。
此外，车载以太网支持车辆之间的通信。
随着智能车技术的不断发展，车辆之间需要进行实时的通信，以实现车队协作和协同驾驶等功能。
车载以太网可以提供高速、可靠的通信手段，为车辆之间的通信提供支持。
另外，车载以太网可以与云端服务相连。
随着物联网技术的发展和智能车技术的不断进步，车辆需要与云端服务进行连接，以获取更多的智能化功能和服务。
车载以太网可以为车辆提供与云端服务的连接，将车辆的数据上传到云端进行处理和分析，提供更多的智能化服务。
然而，车载以太网也面临一些挑战和问题。
首先是可靠性问题。
车载以太网需要保证高速、可靠的数据传输，以满足车辆对高质量数据的需求。
然而，在车辆行驶的过程中，很容易受到外部环境的干扰，如电磁干扰等，可能会导致数据传输错误或中断。
因此，车载以太网需要采取一定的措施来提高数据传输的可靠性。
此外，车载以太网也需要保护用户数据的安全性和隐私。
车辆通过以太网连接到互联网，可能会面临来自网络攻击的威胁，如黑客入侵、恶意软件注入等。
车载以太网需要采取相应的安全措施，如防火墙、加密传输等，来保护用户数据的安全性和隐私。
总的来说，车载以太网是一种为车辆提供高速互联网连接的解决方案，可以满足车辆对高速数据传输的需求，支持多种数据传输协议，为车辆之间的通信和与云端服务的连接提供支持。
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ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ， 成为庞大网络系统中的一个独立信息单元，
・５ １・
总第 １ ３ ６ 期
黑龙江交通科技
第６ 期
从而实现控制系统 的网络设备层 。多个控制器组成 一个工业 以太 网控 制 群 ， 这些 控 制单 元 通 过 ＨＵＢ
（ ３ ） 提供 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ， Ｒ Ｓ ４ ８ ５ ， Ｒ Ｊ ４ ５ 接 口； （ ４ ） 多车同时上线检测 ， 最大程度提高企业效
２ ０ ０ ５ 年 第６ 期 （ 总第 １ ３ ６ 期）
黑龙江交通科技
Ｈ Ｅ Ｉ Ｌ ＯＮ ＧＪ Ｉ Ａ Ｎ Ｇ Ｊ Ｉ Ａ ＯＴ ＯＮ Ｇ ＫＥ Ｊ Ｉ
Ｎ ｏ ． ６ ， ２ ０ ０ ５
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． １ ３ ６ ）
嵌入式工业以太网控制器在汽车检测系统上的应用
如图 ｔ ｏ
以太 网控制器替代工位机及各种板卡可有效解决以
上 几 个 问题 。
２ 嵌入式工业以太网控制器简介
２ ． １ 工业以太网技术
所 谓 工 业 以太 网 （ Ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ） ， 一 般 来讲 是 指 技
术上与商用 以太网（ 即Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． ３ 标准） 兼容 ， 但在
数据服务器
控制单元
３ 应用嵌入式工业以太网控制器的汽车检测系统
了一般工业现场信号 的控制处理能 由于具备 力， 因此控制器应用面较广。控制器 的实际应用大 大简化 了控制现场 的系统结构 ， 降低 了成本 ， 增加 了 系统的可靠性 、 稳定性 。采用本控制器 的汽车 系统 具有 以下优点 ： （ １ ） 合 理 的 网络 构 架 ， 采用 Ｃ ／ Ｓ结 构 ， 性能稳 定， 易于维护 ， 易于升级 ； （ ２ ） 采用 Ｒ Ｔ Ｏ Ｓ系统 ， 极 大提 高 了系统 的实 时 性， 有效提高了检测精度 ；
从图 １ 可 以看 出 ， 传统汽车检测线控制联 网主
要采用各种信号采集卡如 Ａ ／ Ｄ卡、 Ｉ ／ （ 〕 卡、 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ 卡等 ， 依靠工业计算机（ 工控机／ 工位机） 对各种检测 信号进行控制、 处理 、 汇总后传人数据服务器或总控
机。如果数据需要远距离传输 ， 工位机可通过 Ａ Ｄ－
Ｓ Ｌ ， Ｍｏ ｄ ｅ ｍ、 无线电台等多种方式将数据上传到数
据站 。这种联 网方 法是 目前 工业 控 制 领域最 主要 的
工业 以太网技术之所 以能够快速发展 ， 主要是 因为工业 自动化系统正 向分布化、 智能化的实时控 制方面发展 ， 其 中， 通信 已成为关键 ， 用户对统一 的 通信 协 议 和 网 络 的要 求 日益 迫 切。以太 网使 用 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． ３ 一（ ： Ｓ ＭＡ／ Ｃ Ｄ网络和 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ协议。开 放的协议 、 不断降低 的成本 、 持续提升的性能指标是 以太 网进人现场总线技术 的敲门砖 。工业 以太网技 术直接应 用 于工业 现场设备 间 的通 信 已成 大势所
读厂 写 存储器 只读存储器
以太网接口 数字量输人 数字量输出
模拟量输人
１ ２ ８ Ｋ ２ ５ ６ Ｋ
模拟量翰出 继电器输出 串口 驱动器 操作／ 显示 应用环境
．５ ２ ・
１ ０ Ｂ ａ ｓ ｅ 一 Ｔ ， Ｒ Ｔ ４ ５ 接口， 状态指示灯 １ １ 路， 士 ３ ６ Ｖ Ｄ Ｃ ， 带保护 １ ０ 路， 在４ ０ Ｖ Ｄ Ｃ 下每通道可输出２ ０ ０ ｍ Ａ ９ 路， １ ２ 位分辨率， ４ ． ０ ｋ Ｈ ｚ 采样速率， 输人范围士 １ Ｏ Ｖ Ｄ Ｃ ２ 路， １ ２ 位的 分辨率， １ ２ ｋ Ｈ ｚ 采样速率， 输出范围０ － ４ Ｖ Ｄ Ｃ 单刀双掷 Ｉ Ａ在３ ０ Ｖ Ｆ 〔下， ０ ． ３ Ａ在１ ２ ０ Ｖ Ａ Ｃ 继电器驱动于数字量翰出０ ， 并联 １ 个Ｒ Ｓ 一 ４ ８ ５ 端口； ４ 个Ｒ Ｓ 一 ２ ３ ２ 端口 Ａ Ｄ Ｓ Ｌ ， Ｍ Ｏ Ｄ Ｅ Ｍ， Ｃ Ｄ Ｍ Ａ ， Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 、 无线电台、 Ｇ Ｐ Ｓ
软 件基 于Ｗ ｍ ｒ ｂ ｗ Ａ， Ｗ ｍ ｄ ｏ ｗ ｓ ２ ０ ０ ０ 系 统
４ 结 论 通过 Ｅ ｔ ｈ ｅ ｎｅ ｒ ｔ 控 制器实现 了工业 现场硬件 的
一 ４ ０ － ７ ０ ｔ， ５ ％－ ９ ５ ％ 湿度， 无结露
网络设备层 。控制器架起 了工业控制网络与办公 网 路、 家庭 网络的桥 梁。汽车检测站采用 以太 网控制 器， 提高了技术水平 、 经济效益 ， 迎合 了技术发展方 向， 为 以后检测站联网工作打下 了良好的基础 。 收稿日期： ２ ０ ０ ５ － ０ ２ － １ ８
实时多任务操作系统， 可同时处理多达６ ４ 个任务
通 讯 基 于Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ， Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通 讯 协 议 。
基 于Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ， Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通讯 协议 ， 基于 Ｅ ｄ ＂ 通 讯 协 议， 灵 活 性 更 大 基 于Ｗ ｍ （ ｂ Ａ， Ｗ ｍ ＆ Ｗ － Ｚ ０ ０ 〕 系 统 基
总控机
数据服 务器
产 品设 计 时 ， 在 材 质 的选 用 、 产 品 的强 度 、 适 用性 以 及实时性 、 可互操作性 、 可靠性 、 抗 干扰性 和本质安 全 等方 面 能 满足 工业 现 场 的需 要 。 工业以太网的发展是伴随着工业企业信息化的
控制单元
要求 ， 在 Ｉ Ｔ技术 迅 猛发展 的背景下 发展 起 来 的。
刘 春林Ｉ ， 朱 威２
（ １ ． 黑龙江省汽车维修业管理办公室； ； ２ ． 黑龙江省交通科学研究所） 以汽车综合性能检测为应用范例， 讨论基于工业以太网控制技术 摘 要： 以 工业以太网控制技术为主线，
的控制器在汽车检测方面的应用。 关键词： 控制器； 汽车检测系统； 应用
２ ． ２ 嵌入式工业以太网拉制器简介
工业 以太 网控制器集工业 以太 网技术 、 单片机 技术等多项高科技技术为一体。控制器主要特点如
下：
第一 ， 支持 Ｔ Ｃ Ｐ ＡＰ协议 ， 为用户提供各种网络 服务 ， 例如 ， ｗ ｅ ｂ 服务、 ｔ ｅ ｌ ｎ ｅ ｔ 服务、 ｆ ｔ ｐ 服务等。通过 Ｒ Ｊ ４ ５接 口， 可方便地将控制器接入 Ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｅ ｔ 或Ｉ ｎ －
增加系统的稳定性 ；
（ ８ ） 检测项 目任意选择 ， 自动打印， 降低不必要
的项 目检测的浪费 。 采用嵌人式工业以太网控制器的汽车检测控制 系统联网原理如图 ２ ０
第四， 处理速度快、 容量大， 采用 Ｒ ａ ｂ ｂ ｉ ｔ ２ ０ ０ ０中
央处理器 ， 处理速度可达 ２ ２ ． １ ＭＨ ｚ ， 提供 １ ２ ８ Ｋ静 态Ｒ Ａ Ｍ和２ ５ ６ Ｋ闪存 。 第五 ， 在线编程 ， 在线调试。程序可通过编程专 用线直接下载到控制器 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ中， 直接运行 ， 调试 。 控制器各项技术指标如表 ｔ ｏ 嵌人式控制器不仅有与工业以太网进行通信的 功能， 而且具有底层直接控制设备 的能力。在工业 以太网 日益普及 的今天 ， 许 多常规的串 口通信 自动 化元件可 以借此便 捷地 接人控制 网络 ， 大大扩展 工 业 以太 网 的应 用 范 围 。
趋。
应用方式之一 ， 是现场总线技术与工业 以太 网技术 结合应用 的一种 体 现形 式 。但 该 方 式 存在 诸 多不 便。首先 ， 传统 的检测系统采用 的视窗系统 ， 不是一 种非常稳定 的操作 系统 ， 容 易造成操作 系统瘫痪 和 数据丢失 ； 其次 ， 各种板卡的使用 比较繁琐 ， 需要进 行系统驱动 、 映射 地址 等操 作 ， 不便 于系统 的检修 、 维护 ； 再次 ， 传输系统在各工位需要安装工业计算机 （ 工控机／ 工位机 ） 投资费用较 大 。运用嵌 人式工业
ＤＩ ， Ｄ Ｏ， Ｒ Ｓ ２ ３ ２接 口、 ４ ８ ５ 接 口、 用４ ５接 口；
（ ５ ） 支持多轴车 的检测 ， 提高检测站的利用效 率， 增加检测站的效益 ； （ ６ ） 各工位既可独立工作也可联网检测， 满足用
户的不 同需求 ；
（ ７ ） 自动故障诊断， 报替功能， 方便用户的使用，
键盘、 Ｌ Ｃ Ｄ 、 状态指示灯
于 ｕ ｍ － １ １ 多 任 务 实 时 操 作 系 统 硬 件 相 应 的 减 少 ， 成 本 下 降 价 格 成 本 较 高 提 供 了 车 辆 检 侧 所 需 的 各 种 基 本 数 提 供 了 车 辆 检 侧 所 需 的 各 种 基 本 数 据 信 息 ， 由 于 设 备 减 少 ， 相 对 系 统 故 业 务 内 容据 信 息 ， 由 于 设 备 策 杂 ， 相 对 系 统 故 障 减 少 ， 可 靠 性 增 加， 现 场 安 装、 培 训 障 增 多现 场 安 装 、 培 训 难 度 较 大
表 １ 嵌入式工业以太网控制器性能指标表
性能 指标 Ｒ ａ ｂ ｂ ｉ ｔ ２ ０ ０ ０ ， ２ ２ ． １ Ｍ１ ４ ｚ
图 ２ 应用工业以太网控制器的汽车检测系统原理图 表 ２ 汽车检测控制系统结构性能比较表
功 能 描 述 传 统的 汽 车 检 侧系 统 采 用 控 制 器 的 汽 车 检 侧 系 统
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ７ ． ５ 文献标识码 ： Ｃ
文章编号： １ ０ ０ ８ 一 ３ ３ ８ ３ （ ２ ０ ０ ５ ） ０ ６ 一 ０ ０ ５ １ 一 ０ ２
１ 汽车检测技术现状
目前 ， 我 国大部分汽车综合性 能检测站基本实 现 了计 算 机控 制 ， 实 现 了 自动 化 检 测 。其 联 网原 理
益；
汇总， 彼此之间可进行信息交换 ， 同时通过网络这条 信息大动脉 ， 将信息远传 ， 实现远程控制 ， 所有这些 复杂的操作在 Ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｅ ｔ 控制器的控制下变得简捷 ； 第二、 支持 Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ／ Ｏ Ｓ 一１ １ 实时多任务操作系 统， 可同时处理多达 ６ ４ 个任务， 实现 ＭＡ Ｉ Ｌ消息传 递机制， 根本区别于传统控制器大循环机制； 第三 ， 集成 度高 ， 控制 能力强。具 备 Ａ Ｉ ， Ａ Ｏ ，