基于代码生成技术的汽车电子实时控制软件开发

合集下载

基于UDS协议的车辆OTA开发

基于UDS协议的车辆OTA开发

基于UDS协议的车辆OTA开发一、概览随着汽车电子化和互联网技术的快速发展,车辆OTA(OverTheAir)升级已经成为汽车行业的一个重要趋势。

通过OTA升级,车辆可以实现远程诊断、故障修复、软件更新等功能,提高车辆的安全性、可靠性和性能。

本文将介绍基于UDS协议的车辆OTA开发,主要包括UDS 协议简介、UDS协议在车辆OTA中的应用、UDS协议在车辆OTA开发中的挑战以及解决方案等内容。

通过对UDS协议的深入研究和实际应用,为读者提供一套完整的基于UDS协议的车辆OTA开发方案,帮助开发者快速实现车辆OTA功能,为汽车行业的智能化发展做出贡献。

1.1 研究背景和意义随着汽车电子技术的不断发展,车辆的智能化、网络化和信息化已经成为汽车产业的重要发展趋势。

为了满足这些需求,车辆制造商需要不断地对车辆进行升级和优化,以提高车辆的性能、安全性和舒适性。

传统的车辆升级方式主要依赖于现场维修,这种方式不仅效率低下,而且给车主带来了很大的不便。

研究一种新型的车辆OTA(OverTheAir)升级技术显得尤为重要。

UDS(Unified Diagnostic Services)协议是一种通用的汽车诊断通信协议,它可以实现对车辆各种系统的远程监控、故障诊断和数据传输等功能。

通过采用UDS协议,车辆制造商可以实现对车辆的远程升级,从而大大提高了车辆升级的便利性和可靠性。

UDS协议还可以实现与第三方软件供应商的数据交互,为车辆提供更多的应用和服务。

提高车辆升级的便利性:通过采用UDS协议,车辆制造商可以实现对车辆的远程升级,用户无需亲自前往维修站即可完成升级操作,大大降低了车主的维护成本和时间成本。

提高车辆升级的可靠性:UDS协议具有较强的抗干扰能力和错误检测能力,可以在复杂的网络环境下保证数据的准确传输,从而提高车辆升级的可靠性。

为车辆提供更多的应用和服务:通过与第三方软件供应商的数据交互,基于UDS协议的车辆OTA可以为车辆提供更多的应用和服务,如导航、语音识别、自动驾驶等,进一步提升车辆的智能化水平。

基于 RTW 的驱动代码快速生成技术研究

基于 RTW 的驱动代码快速生成技术研究

基于 RTW 的驱动代码快速生成技术研究冯辉宗;朱澎;蒋建春【摘要】Although the model-based design technique is gradually substituting the text specification-based traditional embedded softwarede-velopment pattern,but at present,RTW code generation tool only transforms the control algorithm model into model source code.As to the de-velopment of real-time system,users have to program driver code for target chip,then append to model source code of control algorithm.In view of the above questions,we put forward the RTW-based driver code quick generation technique,which can effectively realise to embed the driver program to source codes of control model while generating code,thus realises truly the automatic code generation from simulation model to applications of target chips.In end of the paper we use the code generation of mainstream chip MPC5634 of automotive electronics as in-stance,results have verified the practicality and efficiency of the technique.%要虽然基于模型的设计逐步取代基于文本规范的传统的嵌入式软件开发模式,但是目前 RTW(Real-Time Workshop)代码生成工具仅仅将控制算法模型自动转换为源代码,对于实时系统的开发来说,目标芯片的驱动代码还需要用户手动编写,然后添加到控制算法的模型源代码中。

对simulink建模开发和代码生成技术的理解

对simulink建模开发和代码生成技术的理解

对simulink建模开发和代码生成技术的理解在Simulink建模开发和代码生成技术方面,这是一个非常重要和值得探讨的主题。

Simulink是一种基于模块化建模的环境,可以用来进行多域系统建模、仿真和分析。

它是Matlab的一个重要扩展,可以帮助工程师和科学家快速设计和验证复杂系统。

Simulink还拥有强大的代码生成功能,可以将模型自动生成为可执行代码,方便实现嵌入式系统的开发和实现。

让我们来探讨Simulink建模开发技术。

在Simulink中,系统可以被建模为由各种不同的模块组成的模型。

这些模块可以代表系统的不同部分或功能模块,通过简单的拖拉拽和连接操作即可建立模型。

这种模块化的建模方法使得复杂系统的设计变得更加直观和高效,同时也方便了对系统的修改和调试。

另外,Simulink还支持多种不同领域的建模,包括控制系统、通信系统、数字信号处理等,使得工程师可以在一个统一的环境中完成多个领域的建模工作。

我们来讨论Simulink的代码生成技术。

Simulink可以将建立的模型自动生成为C、C++或者HDL等各种种类的可执行代码,这使得系统的实现变得更加容易和高效。

通过代码生成技术,我们可以将模型直接部署到嵌入式系统中,从而实现对系统的快速验证和实现。

Simulink的代码生成器还支持自定义代码生成选项,使得用户可以根据不同的硬件评台和实时性能要求进行定制化的代码生成优化,从而更好地满足实际应用的需求。

在个人看来,Simulink建模开发和代码生成技术的结合,为工程师提供了一个非常强大和全面的工具,可以帮助他们在系统设计、验证和实现过程中取得更好的效果。

相比传统的手工编程方法,Simulink的模块化建模和自动生成代码的特性,大大提高了系统开发的效率和质量,同时也降低了系统开发的难度和风险。

我认为Simulink建模开发和代码生成技术在工程实践中具有非常重要的意义,值得更多的工程师和科学家去深入学习和应用。

(完整版)DSPACE应用简介

(完整版)DSPACE应用简介

dSPACE 实时仿真平台软件环境及应用一、dSPACE 简介dSPACE实时仿真系统是由德国dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/Simulink 的控制系统在实时环境下的开发及测试工作平台,实现了和MATLAB/Simulink 的无缝连接。

dSPACE 实时系统由两大部分组成,一是硬件系统,二是软件环境。

其中硬件系统的主要特点是具有高速计算能力,包括处理器和I/O 接口等;软件环境可以方便地实现代码生成/下载和试验调试等工作。

dSPACE 具有强大的功能,可以很好地完成控制算法的设计、测试和实现,并为这一套并行工程提供了一个良好的环境。

dSPACE 的开发思路是将系统或产品开发诸功能与过程的集成和一体化,即从一个产品的概念设计到数学分析和仿真,从实时仿真实验到实验结果的监控和调节都可以集成到一套平台中来完成。

dSPACE 的软件环境主要由两大部分组成,一部分是实时代码的生成和下载软件RTI(Real-Time Interface),它是连接dSPACE 统与MATLAB/Simulink 纽带,通过对RTW(Real-Time Workshop)进行扩展,可以实现从Simulink 模型到dSPACE 实时硬件代码的自动下载。

另一部分为测试软件,其中包含了综合实验与测试环境(软件)ControlDesk、自动试验及参数调整软件MLIB/MTRACE、PC 与实时处理器通信软件CLIB 以及实时动画软件RealMotion 等。

二、dSPACE的优点dSPACE 实时仿真系统具有许多其它仿真系统具有的无法比拟的优点:1、dSPACE 组合性很强。

2、dSPACE 的过渡性和快速性好。

由于dSPACE 和MATLAB 的无缝连接,使MATLAB 用户可以轻松掌握dSPACE 的使用,方便地从非实时分析、设计过渡到实时的分析和设计上来,大大节省了时间和费用。

3、性能价格比高。

dSPACE 是一个操作平台,它可用于许多产品的开发或实时仿真测试,而不是一物一用。

基于Matlab的复杂控制系统软件开发

基于Matlab的复杂控制系统软件开发

中图分类号: P1. T31 1
基 于 M alb的 复杂控 制 系统 软件 开发 t a
王建锋 ,张天宏 ,黄 向华
( 南京航空航天大学能源与动力学院 ,南京 2 0 1) 10 6

要 :引入 Wi o s 时操作系统 ,提出一种基于 Ma a n w 实 d t b的复杂控制系统软件开发方法。研究 Ma a/T 自动生成代码 到 目 l t bR W l 标软件
r s a c e a i e eo m e to o to o t r e f rt r t af r , pp i a in o a—i ec d e e a e y M a l b RT e e r h s r p d d v lp n fc n r l fwa o ge to m a l t f e lt o e g n r t d b t / s a pl c o r m a a d s l e y is e n o v ske s u s
1 概 述
复杂控制系统的设计开发一般要经 历 4个阶段 :首先是 总体设计人员确定设计方案 ,完成 系统建模、控制算法设计
术问题的解决 方法 ,开展 电子控制器硬件在环仿真实验。
2 实时操作系统
Widws作为 目前 P no C机主流 的操作系统之一 ,越来越 多 地 应 用于 自动化 、航 空 、航 天 测 控等 领 域 。然 而 由于 Wid w n o s存在线程优先级太少、不确定 的线程调度机 制以及 中断处理 时优先级倒置等 问题 ,限制 了它在实 时控制与仿 J 真领域的应用。 R X是基于 Wid ws的硬实 时扩展环境。R X 实时子 T no T 系统 R S ( eli bss m) T SR a—me u —yt 任务优先于所有 Wid w 任 t s e no s

面向汽车电子的嵌入式软件开发应用软件的研究与分析

面向汽车电子的嵌入式软件开发应用软件的研究与分析

感谢您的观看
汇报人:XX
面向汽车电子的嵌入 式软件开发应用软件 的研究与分析 汇报人:XX
目录
添加目录标题
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
添加章节标题
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
添加标题
添加标题
智能家居领域
添加标题
添加标题
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
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
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

从(Autosar+MBD+功能安全)的角度谈谈汽车电子开发

从(Autosar+MBD+功能安全)的角度谈谈汽车电子开发

01智能汽车的多域融合趋势近几年,随着汽车行业的快速发展,尤其是国内一波补贴过后,多多少少留下一些扎扎实实造车的企业,他们将一些国外先进的技术带入到汽车产品开发中,这些技术慢慢在汽车行业(包括乘用车和商用车)得到普及,本文主要从三个技术角度(即Autosar、MBD、功能安全)来聊聊成为标配的汽车电子技术。

针对每项技术,主要分两步来阐述:第一步说明这个技术的作用;第二步说明这个技术如何用到产品上。

02Autosar2.1 作用Autosar是一批顶尖的主机厂和零部件厂制定出来的一套汽车电子软件开发方法。

软件在汽车电子产品中占据的比例越来越高,汽车又是对软件质量要求极其严格。

那么Autosar给我们带来了什么?a、它提供了需求,在Autosar的需求文档中,它给我们收集了汽车行业很多的需求,给我们打开了一扇汽车行业的窗口。

b、它提供了一套架构,它给我们展示了分层、分模块的矩阵式架构,定义了各个标准模块以及其中的接口,统一了汽车行业基本功能模块的交互和定义。

c、它提供了一套开发方法,Autosar要求按照V模型进行正向开发。

d、它降低了开发难度,提高了软件质量,Autosar源码的开发一般交给专门的组织来开发,并且代码和工具经过第三方认证,而应用autosar的人只需利用Autosar工具链配置生成开发代码即可。

e、说一点它的弊端吧,目前工具链偏贵,并且工具链目前的自动化程度不够高,尤其是集成效率不够高。

随着越来越多巨头(百度、华为等)加入后,相信这些问题会逐步解决。

2.2 应用主要以开发ECU角度来说明,这里不以整车开发角度。

工具链:主流有Vector、ETAS、EB,这里以Vector和ETAS工具链为例说明。

Vector Developer用于应用层架构设计,Vector Configurator 用于BSW+RTE配置; ETAS ISOLAR系列(RTA-RTE RTA-OS)全套开发融合;MCAL目前主要还是使用EB的 Tresos 工具。

知从科技有限公司木牛基础软件平台产品手册说明书

知从科技有限公司木牛基础软件平台产品手册说明书

知从木牛基础软件OBD产品手册知从®木牛基础软件平台知从木牛基础软件OBD产品手册知从®木牛基础软件平台1功能概述知从木牛基础软件平台( ZC.MuNiu )为汽车电子控制器产品开发,提供完整的基础软件平台解决方案。

该产品参考AUTOSAR、OSEK等国际规范。

有基于AUTOSAR ARTOP架构的上位机配置工具,支持上汽、一汽、吉利、广汽、长安、长城等整车厂通讯、诊断、网络管理规范。

知从木牛基础软件平台,主要包括:操作系统、通讯协议栈(CAN\ LIN)、诊断协议栈(UDS\OBD\J1939)、网络管理(OSEK\AUTOSAR)、标定协议栈(XCP\CCP)、存储协议栈、加密模块(CRYPTO)、复杂驱动等模块,配套知从的Bootloader刷新程序和上位机工具,可以根据不同的客户项目要求进行配置和再开发。

知从科技提供基础软件产品的同时,也提供控制器基础软件功能实现的开发服务。

OBD系统(On-Board Diagnostics System)是一种车辆故障检测和诊断系统,用于监测和报告车辆排放控制系统的故障和性能。

它可以通过使用车载电脑监测车辆在实际使用时排放系统的工作状况,并能监测排放系统的故障,通过点亮故障指示器(MIL)通知车辆驾驶员出现故障,同时存储故障代码识别所监测到的故障。

ISO_15031-5_2016和GB18352.6-2016规定了OBD系统在车辆排放控制方面的具体要求和指导。

2应用领域汽车OBD(On-Board Diagnostics)是车辆上的诊断系统,用于监测和报告车辆排放控制系统的故障和性能。

OBD产品广泛应用于以下领域:发动机管理系统(EMS)变速器控制器(TCU)制动控制器(BCU)电机控制器(MCU)电子驻车系统(EPB)电池管理系统控制器(BMS)…3配置环境Hardware (Chip) Aurix TC387Compilers Supported Tasking V6.3r1Evaluation Hardware TC387QPDebugger (SW) TRACE32 PowerView for TriCore V2020.02 Debugger (HW) PowerDebug PRO Ethernet(劳特巴赫) V3.0 Configuration Tools ZCMuNiu4.4_03ENZST01000101Configuration Environment Win7/Win10 64bitTasking编译选项-Ctc38x --lsl-core=vtc -t -I"D:\ENZST01\Bsw04_387\prj" -Wa-H"sfr/regtc38x.def" -Wa-gAHLs --emit-locals=-equs,-symbols -Wa-Ogs -Wa--error-limit=42--iso=99 --language=-gcc,-volatile,+strings,-kanji --fp-model=3 --switch=auto --align=0 --default-near-size=0 --default-a0-size=0 --default-a1-size=0 -O2 --tradeoff=0 --compact-max-size=200 -g --error-limit=42 --sourceTasking链接选项-Ctc38x --lsl-core=vtc -t -I"D:\ENZST01\Bsw04_387\prj" -Wl-o"${PROJ}.hex":IHEX:4 --hex-format=s "..\0_Code\5_lsl\user.lsl" -Wl-OtxycL -Wl--map-file="${PROJ}.mapxml":XML -Wl-mcrfiklSmNOduQ -Wl--error-limit=42 -g --fp-model=3 --c++=034开发背景AUTOSAR组织成立于2003年,主要由欧洲汽车制造商、部件供应商及其他电子、半导体和软件系统公司联合建立。

基于Matlab与STM32的电机控制代码自动生成

基于Matlab与STM32的电机控制代码自动生成

基于Matlab与STM32的电机控制代码自动生成徐捷;丁学明【摘要】基于Matlab与STM32的代码自动生成方法与无刷直流电机控制系统相结合,使得控制系统的设计与实现更为方便快捷.通过对无刷直流电机控制系统进行Matlab仿真模型设计,再利用针对STM32微型控制器的Simulink库STM32 MAT/Target与相关软件工具,实现可读、可移植的C代码工程文件的自动生成,并在STM32F103上实际运行,其运行状态与仿真结果基本一致.该方法既通过Matlab的仿真对控制系统进行精确的设计,又利用其自动生成代码的特点便于控制算法的实现,两者相互结合,在保证准确性的同时加快了从设计到实现的整个过程.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】4页(P148-151)【关键词】STM32;Matlab;无刷直流电机;自动生成代码【作者】徐捷;丁学明【作者单位】上海理工大学光电与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TN873;TM36+1STM32系列微控制器是一款基于ARM Cortex-M3内核的嵌入式应用产品[1-3]。

由于其高性能、低成本、低功耗的特性使其应用领域不断扩大,对于其高效地开发和利用便更为重要[4-5]。

随着STM32 MCU生成代码的功能获得了MathWorks 的全面支持,使软件开发人员能够在Matlab和Simulink环境中开发算法,然后在处理器在环(PIL)仿真中编译目标,集成、调试和测试这些模型。

Embedded Coder生成的C代码运行于STM32评估板上,Keil?微控制器开发套件 (MDK-ARM?)的调试器与Simulink直接交互,进一步简化了代码集成过程[6-7]。

相较于传统的固件库和寄存器的人工编写方式,Matlab仿真后生成C代码工程文件的模式更为便捷,对于其开发效率更高。

MBD技术在列车控制器软件开发中的应用展望

MBD技术在列车控制器软件开发中的应用展望

技术装备MBD技术在列车控制器软件开发中的应用展望秦帅1,2(1.中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,北京100081;2.北京纵横机电科技有限公司,北京100094)摘要:近年来,轨道交通行业飞速发展,随着新车型项目的展开及既有车型的迭代升级,列车中各关键子系统的控制器产品功能需要不断地升级迭代和技术创新。

基于模型的设计(MBD)作为一种日趋成熟的开发技术,具有图形化设计、早期仿真验证、代码自动生成、配套文档自动输出等优点,相对于既有的软件文本代码开发方式,MDB技术更加高效、灵活。

通过分析列车控制器软件的开发现状,对MBD技术进行调研梳理,阐述说明其开发流程,总结其技术优势;对MBD技术可行性及技术难点进行分析,列举其在国内外工程中的应用情况;结合列车控制器功能的开发进行应用展望,并列举了可通过MBD技术的开发项点。

关键词:MBD;列车控制器;软件开发;模型仿真;代码自动生成中图分类号:U270 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2023)08-0076-06 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2023.05.17.0010 引言列车的功能系统大致由牵引、制动、网络、安全四大关键子系统组成,各子系统功能的协调主要由该系统的控制器及其软件实现。

随着轨道交通领域相关技术的不断发展,各种新造车型项目陆续展开,对列车的功能、性能、稳定性、可用性及智能化等方面提出了越来越高的要求。

既有车型的功能、性能不断优化升级,使列车的关键子系统,尤其系统控制器需要不断创新升级。

控制器功能很大部分体现在软件方面,非常依赖于软件的开发设计水平;同时,项目的按时进行和成功实施,取决于软件的开发周期及软件质量,以及软件的开发效率及仿真验证水平。

基金项目:中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发基金项目(2021YJ236)作者简介:秦帅(1989—),男,助理研究员。

E-mail:****************2023/08CHINA RAILWAY 目前,列车控制器软件功能主要通过传统的文本方式进行代码开发。

汽车电子系统中的软件开发与测试研究

汽车电子系统中的软件开发与测试研究

汽车电子系统中的软件开发与测试研究汽车电子系统在现代汽车中起着至关重要的作用,其中的软件开发与测试是确保汽车电子系统稳定可靠运行的关键环节。

本文将重点研究汽车电子系统中的软件开发与测试,并探讨其相关技术和挑战。

软件开发在汽车电子系统中扮演着重要的角色,它负责控制和管理车辆的各种功能。

汽车软件开发过程通常包括需求分析、设计、编码、测试等阶段。

首先,在需求分析阶段,开发人员需要与汽车制造商和用户充分沟通,了解用户需求并制定清晰的软件需求规格。

在设计阶段,开发人员将根据软件需求规格设计系统架构和算法。

编码阶段是将设计转化为实际的软件代码的过程。

最后,在测试阶段,开发人员使用各种测试方法和工具来验证软件的功能和性能。

在汽车电子系统中,软件测试起着至关重要的作用。

由于汽车电子系统牵涉到车辆的安全和性能,软件的质量必须得到严格保证。

在软件测试过程中,开发人员使用各种测试方法,如单元测试、集成测试和系统测试。

单元测试是对软件中的单个模块进行测试,集成测试是对不同模块之间的交互进行测试,系统测试是对整个系统的功能和性能进行全面测试。

为了提高测试效率,开发人员通常会采用自动化测试工具来执行测试,并根据测试结果进行错误修复和迭代开发。

然而,汽车电子系统中的软件开发与测试也面临着许多挑战。

首先,汽车电子系统的复杂性使得软件开发与测试变得更加困难。

现代汽车配备了大量的传感器和控制单元,这些单元需要相互协调和通信,以实现车辆的各种功能。

因此,软件开发人员需要具备良好的系统思维和深入的领域知识。

此外,软件开发和测试的过程需要严格遵守汽车电子系统的相关标准和法规,以确保软件的质量和安全性。

另一个挑战是软件的可靠性和实时性。

在汽车电子系统中,软件必须具备高可靠性,以确保车辆的安全和稳定性。

例如,制动系统、防抱死系统和车身稳定控制系统等功能必须能够及时响应各种驾驶情况,并做出合适的控制动作。

因此,在软件开发和测试过程中,开发人员需要采用可靠的算法和数据结构,并进行严格的实时性分析和测试。

OSEK介绍

OSEK介绍

OSEK/VDX是应用在模块和静态实时操作系统上的标准,由主要的汽车制造商和供应商,研究机构以及软件开发商发起。

OSEK,是指德国的汽车电子类开放系统和对应接口标准(open systems and the corresponding interfaces for automotive electronics),而VDX则是汽车分布式执行标准(vehicle distributed executive),后者最初是由法国独自发起的,后来加入了OSEK团体。

两者的名字都反映出OSEK/VDX的目的是为汽车电子制定标准化接口。

该标准完全独立,对目标系统只限制了少量的条件。

这样,就可以应用一些简单的处理器替代那些昂贵的解决方案,来控制任务执行,并不需要任何附加条件。

事实上,在此基础上,也可以合理使用一些更复杂的CPU,于是该标准便对任何可能的目标平台都没有了限制。

标准定义了三个组件来构成OSEK/VDX标准:实际的操作系统(OSEK OS),通讯子系统(OSEK-COM)和网络管理系统(OSEK-NM)。

这样定义的一个好处是方便了各个组件版本的定义,这已在实际应用中得到了体现,例如:现在OSEK-COM(3.0.2)和OSEK-NM(2.5.2)的版本就与OSEK-OS(2.2.1)的版本不同。

图1给出了OSEK/VDX的基本结构和各组件间的关系。

图1 OSEK/VDX标准操作系统基本结构OSEK-OS是个静态的操作系统,不支持在运行过程中动态更改,用户在产生特定的kernel之间,必须确定所需要资源的准确数目。

另外,OSEK-OS也不需要进行动态的内存管理。

通过这些限制,大大增加了更好的进行代码优化的几率,甚至使得不带内存管理硬件的简单处理器有了用武之地。

用户不需要估算最坏情况下所需的资源——因为,可以容易的定度出静态系统的实际需求是多少,以及这个系统是否能够满足。

OSEK-OS中最重要的资源包括任务、时间和中断。

mbd技术概念

mbd技术概念

mbd技术概念MBD技术概念MBD(Model-Based Design)技术是一种基于模型的设计方法,它将系统的设计、开发和验证过程建立在数学模型之上。

该技术是一种全新的软件开发方法,它能够使开发人员更加高效地进行系统设计和开发。

一、MBD技术的背景1.1 传统软件开发方法的问题传统软件开发方法主要是基于文档编写的方式,这种方式存在以下问题:(1)文档编写需要大量时间和精力,而且容易出现错误。

(2)文档编写不利于代码重用和维护。

(3)文档编写无法满足对系统性能、可靠性等方面的要求。

1.2 MBD技术的优势与传统软件开发方法相比,MBD技术具有以下优势:(1)基于模型的设计可以更加直观地描述系统结构和行为。

(2)模型可以自动生成代码,提高代码质量和效率。

(3)模型可以方便地进行验证和测试,并且可以提前检测出潜在问题。

二、MBD技术的基本原理2.1 模型驱动设计MBD技术采用模型驱动设计(MDD)思想,即以模型为中心进行系统设计和开发。

在MDD中,模型是系统的核心,所有的设计、开发和测试都是基于模型进行的。

2.2 模型的构建MBD技术中的模型通常是基于数学模型构建的,包括状态机、数据流图、控制流图等。

这些模型可以直观地描述系统结构和行为,并且可以方便地进行验证和测试。

2.3 模型自动生成代码在MBD技术中,模型可以自动生成代码,这样可以提高代码质量和效率。

同时,代码生成器还可以根据不同平台生成相应的代码,使得软件能够在不同平台上运行。

三、MBD技术的应用领域MBD技术已经广泛应用于各个领域,包括航空航天、汽车制造、电子设备等。

下面分别介绍一下这些领域中MBD技术的应用情况。

3.1 航空航天在航空航天领域,MBD技术主要用于飞行控制系统和导航系统等方面。

通过采用MBD技术,可以更加准确地描述飞行器的动态特性,并且能够提高飞行器的安全性能。

3.2 汽车制造在汽车制造领域,MBD技术主要用于汽车控制系统和发动机控制系统等方面。

基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用

基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用

基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具,受到了越来越多的关注和推广。

在电动汽车的研发过程中,仿真模型的建立与应用发挥着至关重要的作用。

本文旨在探讨基于Matlab/Simulink的电动汽车仿真模型设计与应用,旨在为电动汽车的设计、优化和控制提供理论支持和实践指导。

本文将对电动汽车仿真模型的重要性进行阐述,指出其在电动汽车研发过程中的地位和作用。

接着,将详细介绍Matlab/Simulink在电动汽车仿真模型设计中的应用,包括其强大的建模功能、灵活的仿真能力以及高效的算法处理能力等。

在此基础上,本文将重点讨论电动汽车仿真模型的设计方法。

包括电动汽车动力系统的建模、控制系统的建模以及整车模型的集成等。

将结合具体案例,对电动汽车仿真模型在实际应用中的效果进行展示和分析,以验证其有效性和可靠性。

本文还将对电动汽车仿真模型的发展趋势进行展望,探讨其在未来电动汽车研发中的潜在应用前景。

通过本文的研究,希望能够为电动汽车仿真模型的设计与应用提供有益的参考和启示,推动电动汽车技术的不断发展和进步。

二、电动汽车仿真模型设计基础电动汽车(EV)仿真模型的设计是一个涉及多个学科领域的复杂过程,其中包括电力电子、控制理论、车辆动力学以及计算机建模等。

在Matlab/Simulink环境中,电动汽车仿真模型的设计基础主要包括对车辆各子系统的理解和建模,以及如何利用Simulink提供的各种模块和工具箱进行模型的构建和仿真。

电动汽车的主要子系统包括电池管理系统(BMS)、电机控制系统(MCS)、车辆控制系统(VCS)以及车辆动力学模型。

这些子系统都需要根据实际的电动汽车设计和性能参数进行精确的建模。

电池管理系统(BMS)建模:电池是电动汽车的能源来源,因此,BMS建模对于电动汽车的整体性能至关重要。

BMS模型需要包括电池的荷电状态(SOC)估计、电池健康状况(SOH)监测、电池热管理以及电池能量管理等功能。

C语言在汽车电子中的应用

C语言在汽车电子中的应用

C语言在汽车电子中的应用现代汽车行业正处于蓬勃发展的阶段,技术的进步不仅提升了汽车的性能与安全性,还改善了驾乘体验。

而在汽车电子系统的开发中,C 语言作为一种强大而稳定的编程语言,发挥着重要的作用。

本文将探讨C语言在汽车电子中的应用。

一、C语言在汽车控制单元中的应用现代汽车控制单元(ECU)是一个重要的电子模块,负责监测和控制车辆的各种功能。

C语言在ECU的软件开发中发挥着关键的作用。

C语言具有高效、灵活、可移植性强等特点,非常适合用于编写ECU 的软件。

开发人员可以利用C语言编写各种算法、控制逻辑和驱动程序,实现对发动机、制动系统、悬挂系统等关键部件的精确控制。

此外,C语言的底层编程能力使得开发人员可以直接访问硬件资源,进行高度优化的代码编写。

二、C语言在汽车网络通信中的应用如今的汽车不再是孤立的个体,而是通过内部网络实现各个电子模块之间的通信。

C语言在汽车网络通信中起到了至关重要的作用。

CAN(Controller Area Network)总线是一种常用的汽车通信协议,而C语言提供了丰富的库函数和工具来简化CAN通信的开发工作。

开发人员可以利用C语言编写CAN通信的协议栈、报文解析器以及数据处理程序,实现不同模块之间的数据交换和传输,从而实现车辆系统的协调工作。

三、C语言在汽车诊断系统中的应用汽车诊断系统是现代汽车电子中的重要组成部分,用于监测和诊断车辆的故障。

C语言在汽车诊断系统的开发中扮演着重要角色。

通过编写C语言程序,开发人员可以实现对车辆传感器、ECU等部件的实时监测和数据采集。

此外,C语言的模块化编程思想可以使开发人员快速构建诊断算法,实现对车辆故障的精准诊断。

通过使用C语言开发的诊断系统,汽车维修人员可以更快速、准确地定位和解决车辆故障。

四、C语言在汽车安全系统中的应用随着车辆数量的不断增加,交通安全问题日益凸显。

C语言在汽车安全系统的开发中发挥了重要作用。

例如,在制动系统的开发中,利用C语言编写的算法可以根据车辆当前的行驶状态和驾驶行为实现智能化的刹车决策。

基于代码自动生成技术的汽车电子实时控制软件开发

基于代码自动生成技术的汽车电子实时控制软件开发
RT W Emb d e a g t e d d T r e
中 图分 类 号 :U 6 . ;P 1 . 1 T 3 19 4 3 6 T 3 15 ;P 9 .
文献 标 志码 : A
一 v l D e e 。 oom e nt 0n ut a om otv l c r ni e l t e c nt o J e e t o ● r a - j ● ’ e c ’ i o r l ● m ’
ta iin lmo e a e c mp r d a h d a tg so h d r n l z d.T e e a l s a e p o i e r d to a d r o a e nd t e a v n a e ft e mo e ae a ay e h x mp e r r v d d
t n c r a i o to s h r a e n a t - o e g n r t n t c n l g r p s d h d n e r i e lt o me c n r l o wa e b s d o u o c d e e a i e h oo i p o o Ab t ac :The ta i o a e eo me tmo e o u o t e ee to i e l tme c n r l s fwa e h s t e sr t r d t n l d v l p n d f a t moi l cr n c r a i o to o t r a h i v
基 于代 码 自动生 成 技 术 的 汽 车 电子 实 时控 制 软 件 开 发
赵 彦 斌 , 钟 再敏
( 同济大 学 汽车 学院, 上海 2 10 ) 0 8 4

要 :由于汽 车 电子 实时控 制软件 的传统 开发模 式存 在 开发难 度 大 、 制 算 法维 护成 本 高、 试 控 调

电动汽车之整车控制器(VCU),Simulink无缝连接,支持快速原型RCP、代码生成

电动汽车之整车控制器(VCU),Simulink无缝连接,支持快速原型RCP、代码生成

FCI 64PIN 接插件
300g
图 1 16 位整车控制器
1.2.2 接插件结构图
新麓思创
图2
1.2.3 接插件引脚定义
表1
接插件引脚 序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
16 位 VCU 引脚顺序定义
名称
O_SW02_L I_SW04_H I_SW01_H I_SW05_H I_ACC I_ON I_SW02_L O_12V01 O_12V02 O_AN02_5V I_CAP05_HS I_CAP03_HS I_AN08_10K
1.1 简介
新麓思创
16 位及 32 位整车控制器(VCU)主要针对新能源汽车控制而设计,能满足 纯电动汽车、混合动力汽车的实时控制要求,通过该整车控制器可以管理、协调 各部件系统的运行,以使整车达到最佳运行状态;同时,综合各部件系统的总线 信息或物理信号,可以对整车各部件系统状态进行监控,对可能出现的故障或异 常状态进行预警或报警,还可为用户或维修人员提供故障诊断的接口,方便车辆 维护。
信号类型
开关量输出 开关量输入 开关量输入 开关量输入
开关量输入 12V 输出 12V 输出 模拟输出 捕获/开关输入 捕获/开关输入
模拟输入
备注
低端驱动,额定电流 1A 高有效 高有效 高有效 接 ACC 接 ON 低有效 12V 输出,额定 400mA 12V 输出,额定 400mA 0~5V 可调 高有效 高有效
模拟输入 信号地 信号地
电源地
新麓思创
功率电源输出 功率电源输出 功率电源输出 NC 非隔离 CAN 非隔离 CAN 隔离 CAN 隔离 CAN
接蓄电池正极 接蓄电池负极

C语言在汽车电子领域的应用技术

C语言在汽车电子领域的应用技术

C语言在汽车电子领域的应用技术在当今汽车工业的快速发展中,电子技术的应用越来越广泛。

而作为一种强大而灵活的编程语言,C语言在汽车电子领域的应用也越来越重要。

本文将介绍C语言在汽车电子领域中的几个重要应用技术。

一、嵌入式系统开发嵌入式系统是汽车电子中不可或缺的一部分,它涵盖了车载电脑、仪表盘显示、空调控制,以及其他各种系统和设备。

C语言作为一种底层编程语言,特别适用于嵌入式系统的开发。

它提供了对硬件接口的直接访问,并且具有高效的执行速度和良好的可移植性。

开发人员可以使用C语言编写底层驱动程序、操作系统内核以及各种控制算法,从而实现嵌入式系统的功能。

二、通信协议在现代汽车中,各种不同的系统和设备需要进行通信来协调工作。

C语言提供了丰富的库和函数,用于处理各种通信协议,如CAN(控制器局域网)、LIN(局域网互联)、UART(通用异步收发传输)等。

通过使用C语言编写的通信协议,汽车中的各个系统和设备可以实时地传输和接收数据,实现各种功能和操作。

三、故障诊断和调试在汽车电子系统中,故障诊断和调试是一个重要的环节。

C语言提供了强大的调试工具和库,用于对代码进行分析和调试。

通过使用C语言的调试工具,开发人员可以更容易地定位和修复代码中的错误,提高系统的可靠性和稳定性。

四、算法和数据结构在汽车电子领域,需要处理各种复杂的算法和数据结构。

C语言作为一种通用性强的编程语言,拥有丰富的算法和数据结构库。

开发人员可以使用C语言中的各种库和函数来实现各种算法,如图像处理、物体识别、数据分析等。

此外,C语言还提供了灵活的数据结构,如链表、栈、队列等,用于实现各种数据管理和处理任务。

五、实时操作系统许多汽车电子系统需要实时性能,即需要在严格的时间要求下完成各种操作和任务。

C语言提供了实时操作系统(RTOS)的支持,帮助开发人员实现实时性能要求。

实时操作系统提供了专门的调度算法和任务管理机制,以确保所有任务按照预期的时间要求完成。

一种基于AUTOSAR的BMS软件系统编译技术路线

一种基于AUTOSAR的BMS软件系统编译技术路线

第19卷第2期2019年4月Vol.19No.2Apr.2019泰州职业技术学院学报Journal of Taizhou Polytechnic College一种基于AUTOSAR的BMS软件系统编译技术路线杨桃I,李曙生食邹海曙打吉盛I(1.江苏春兰清洁能源研究院有限公司;2.泰州职业技术学院,江苏泰州225300)摘要:动力电池管理系统(BMS)是新能源汽车的关键技术,文章介绍了将AUTOSAR技术引入到BMS系统的技术路线,探索基于AUTOSAR的BMS软件系统编译的技术路线,该技术路线根据AUTOSAR层次架构,结合BMS的功能需求,运用AUTOSAR X具链,建立Simulink、Targetlink模型,集成编译成执行代码,进行在环仿真和实车搭载试验,得到准确无误、性能优异的BMS系统。

关键词:AUTOSAR;BMS;动力电池管理系统中图分类号:TP311.52,U469.72文献标志码:B文章编号:1671-0142(2019)02-0049-03随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源枯竭等问题的加剧,大力研究和利用新能源汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点,美虱日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占新能源汽车技术和市场制高点的行列。

2015年5月,国务院印发我国实施制造强国战略行动纲领《中国制造2025》,强调要大力推动节能与新能源汽车领域的突破发展,进一步推动节能与新能源汽车核心技术的工程化和产业化能力,形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系。

2016年10月,中国汽车工程学会发布《节能与新能源汽车技术路线图》,指出预计到2030年我国节能与新能源汽车的销量将占汽车总销量的40%~50%。

在各项政策的推动下,国内汽车企业不断增加对新能源汽车及相关零部件的研发投入,在突破动力电池、电驱动、电控等关键技术,完善基础设施建设,推动新能源汽车产业化等方面取得了长足的进步,这意味着在未来十几年,我国新能源汽车市场需求将急剧扩大,相关核心技术将财前所未有的发展机遇。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(5)硬件平台依赖.传统的汽车电子控制软件 开发模式直接在硬件平台上进行代码开发,软件开 发过程与硬件平台紧密相连,可移植能力往往较差, 硬件平台一旦更换,代码移植成本很高.
这是传统开发模式下的5大缺憾,随着MCU和 DSP等硬件技术和性能的飞速发展,代码自动生成 技术及其可行性大大提高,能摆脱这5大缺点.
与传统开发模式相比,基于代码自动生成技术 的新型开发模式有如下优势:
(1)形象的模型语言.用图形语言代替抽象的 高级语言来描述复杂的控制系统,编写控制软件程 序.这就能使软件工程师将更多的精力和时间用于 控制策略的设计、比较和优化,以提高控制软件的功 能和性能.
(2)控制算法的可视化仿真验证快速直观,可 以在较短时间内比较不同控制算法的优劣.
发预算超标和项目开发周期超时.‘21
2008生
。u资源分配/Il定,觇测量/
接口定义¨ 标定值 l建立控制软件原型/l l补充驱动模块l l初期仿真及验证l l的编写测试f
Baachmark/ 实时性能评估
。1广。 ....o-IL—一
ECU布置/ 标定和观测/ 控制效果验证
圈3基于代码自动生成技术的新型开发模式
(3)在线实时标定与观测.在不中断程序执行 的情况下观测控制软件不同部分的执行结果;在不 用重新编译程序的情况下,修改控制软件系统内部 的参数,迅速验证参数配置后的控制响应.
(4)易于在不同的硬件平台间移植.模型语言 模块化程度高,控制软件系统的核心算法部分与 MCU/DSP底层驱动部分模块界限明确,不同平台间 的可移植性大大提高.
(2)硬件抽象层:由Target TLC生成;在自动代 码生成阶段,结合软件工程师对该硬件驱动模块的 参数配置,生成微控制器和微处理器底层的硬件驱 动代码.
(3)实时调度:硬实时嵌入式软件系统各部,等:基于代码自动生成技术的汽车电子实时控制软件开发
39
的运行是在机械时间步长的掌控下进行的,离不开 离散时间步长这个基础.Matlab代码自动生成体系 在生成代码时也引入这个最基础的机械调度策略, 采用基于时钟中断(BTC)的调度机制.在用模型语 言编写程序模型时,必须对不同的模块指定其各自 的执行步长,并通过仿真验证不同模块间执行步长 的协调.自动生成代码时,BTW会根据控制软件工 程师对软件系统模块的执行步长的配置,在时钟中 断的基础上生成合理的调度结构.3者在汽车电子 控制软件中的关系见图6.
第17卷第3期 2008年9月
计算机辅助工程
Computer Aided Engineering
V01.17 No.3 Sept.2008
文章编号:1006—0871(2008)03.∞36.05
基于代码自动生成技术的 汽车电子实时控制软件开发
赵彦斌,钟再敏
(同济大学汽车学院,上海201804)
摘要:由于汽车电子实时控制软件的传统开发模式存在开发难度大、控制算法维护成本高、调试
workshop;唧Embedded Key words:auto-code generation technology;automotive electronic real-time control software;target
language compiler;real-time
Target
1代码自动生成技术和快速原型开发
(3)调试和测试.对于实时嵌入式系统,BDM或 JTAG断点调试方式无法客观体现程序的实时性能, 对于强实时,特别是性能要求较高的场合和代码段, 以及MCU与外设通信时,这样的调试方式会给程序 员造成调试成功的假象.
(4)集成测试和参数修改.在集成测试时,当需 要改变软件系统内部的控制参数时,必须重新编译 源代码,并部署到ECU,然后观察参数修改之后的 控制效果,效率偏低,测试周期由此而被延长.
传统开发模式的开发流程见图2.
图1基于模型的快速原型开发
2 汽车电子实时控制软件的传统开发 模式
汽车电子实时控制软件的传统开发模式是利用 手工编写代码的开发模式,即把控制策略翻译成高 级语言代码,然后用BDM或JTAG断点调试的方式 测试和修改控制程序.其存在的弊病如下i
(1)抽象的高级语言.汽车电子实时控制软件 工程师在嵌入式软件代码编写方面要求较高.虽然 软件工程师对被控对象的特性和控制方法有深入了 解,但往往并不擅长编写MCU的底层代码.传统开 发模式的这种弊病迫使软件工程师花费大量精力去 仔细阅读MCU相关说明书.
田4控制策略的设计和验证 利用模型语言编写控制系统软件,可以从模块 人手逐步求精,模块问既可以相互独立,也可以通过 模块接口进行数据交换,由内而外层次清晰.对于1
个控制软件团队,在模块接口定义完备的情况下,团 队成员的分工更加明确,控制软件系统的整合也由 此变得直观简洁. 3.2模型的代码自动生成
模型在RTW工具箱的代码自动技术支持下可 以生成相应MCU/DSP硬件平台上的高级语言代 码,其基本结构‘31见图5.
(2)控制算法的翻译和验证.最初的控制策略
图2传统开发模式
3 基于代码自动生成技术的汽车电子 实时控制软件开发模式 利用Matlab的实时工作向(Real.Time Work.
shop,RTW),结合MPC555微控制器下代码自动生
万方数据
38
计算机辅助工程
成的应用,总结出基于代码自动生成技术汽车电子 实时控制软件的新型开发模式,其主体结构见图3.
成技术的二次开发技术.新的开发模式弥补代码自动生成技术的不足,大大缩短汽车电子实时控
制软件的开发周期,提高自动代码在该领域的实用性.
关键词:代码自动生成技术;汽车电子实时控制软件;目标语言编译器;实时工作间;
RTW Embedded Target 中图分类号:U463.6;TP311.51;TP391.9
图6应用层、硬件抽象层和实时调度的关系 图中:1表示MCU/DSP通过底层驱动接收外部
同时,代码自动生成技术还催生出1种基于模 型的快速原型开发法…(见图1).该方法由描述系 统需求时使用的1种抽象系统需求分析语言发展而 来。它直观且易于维护,而成熟的代码自动生成技术 则是快速原型开发法背后坚实的基础.
和算法必须手工翻译成MCU上的程序代码.同时, 控制算法在代码编写的过程中得以验证,控制策略 的修改将伴随大量原始代码的修改,致使代码的人 工维护成本较高.
difficulty of debug and test,and hish hardware dependency.The auto-code generation technology and the rapid prototype development mode theory ale introduced.The development mode about automotive elec- Ironic real time control software based on auto-code generation technology is proposed.The mode and the traditional mode are compared and the advantages of the mode are analyzed.The examples are provided based on Matlab Real-Time Workshop(RTW)to analyze the architecture of real time embedded software of auto-code generation.The examples indicate the limitations of the mode about platform,functional- ities,performance,and 80 on.And the secondary development based on auto-code generation technology is proposed based on RTW.’nle new development mode call meet the shortages of current auto-code gen-
Abstract:The traditional development mode of automotive electronic real time control software has the disadvantages,such as great development difficulty,hish cost of control algorithm maintenance,great
文献标志码:A
Development on automotive electronic real time control 、’software based on auto-code generation technology
ZHAO Yanbin,ZHONG Zaimin
(College of Automotive Eng.。Tongji Unlv.,Shanghai 201804,China)
代码自动生成技术原本是1种将软件开发人员 从繁琐代码编写任务中解脱出来,进而将更多精力 集中于软件模式设计的概念.在早期的汽车电子实 时控制系统开发过程中,由于硬件技术及其性能的 限制,可行性较低,但随着MCU和DSP硬件运算速 率、存储技术、存储空间和内存空间和整体性价比的 逐渐提高,以及代码自动生成软件平台的逐渐成熟, 它逐渐从1种概念转化为现实,并成功运用于汽车 电子实时控制软件的开发过程中.
钟再敏(1973一),男。内蒙古扎兰屯人,副教授,博士,研究方向为新能源汽车动力传动控制技术, (E-mail)ml_zhong@mail.tongji.edu.∞
万方数据
第3期
赵彦斌,等:基于代码自动生成技术的汽车电子实时控制软件开发
相关文档
最新文档