嵌入式系统在汽车电子领域的技术现状和发展趋势

1、姓名:尚文明学号：202221020224嵌入式系统在汽车电子领域的技术现状和进展趋势本钱、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。它一般由微处理器、外围硬件设备、操作系统及应用程序等四个局部组成，用于实现对其它设备的把握、监视或治理等功能。嵌入式系统作为一个热门领域，涵盖了微电子技术、把握技术、通信技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用。一：目前嵌入式在我国汽车电子上的应用工业把握、仪器仪表、智能IC2400199720202235%19%20%之间。2022122022 费市场。到 2022 年，中国外乡汽车产量将到达 2022 万辆左右，其中两成产品将进入国际市场。的机遇和挑战。二：

2、 汽车嵌入式 soc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，这就打算了它格外适合应用于汽车工业领域，另外随着汽车技术的进展以及微处理器技术的不断进步,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,从车身把握、底盘把握、发动机治理、主被动安全系统到车载消遣、信息系统都离不开嵌入式技术的支持。SoC的产物，大大提高了汽车电子系统的实时性、牢靠性和智能化程度。除了具备一般嵌入式系统的共有特性之外，它还具有以下几个优点：对实时多任务治理有很强的支持力量，中断响应时间 12s;具有很强的存储区保护功能；在嵌入式实时操作系统的支持下能合理进展任务调度，充分利用系统资

3、源；硬件构造和软件功能都有很强的扩展力量，系统集成度大大提高，降低了本钱；超低功耗，汽车静态功耗为豪瓦级；系统硬件抗干扰力量增加，适应高温、潮湿、振动和电磁辐射等各种工作环境；扰性；IEEE1394USBCANBluetoothIrDA支持相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件，供给容错数据传输力量和更大通信带宽。三：汽车嵌入式的系统构造件包括应用软件和操作系统。软件通过数据构造、算法和通讯协议实现汽车电子把握策略，硬件则为软件供给了运行平台，执行具体把握。SoC1(a)所示。在高性能CPUIPSRAM静态随机存储器及大容量FLASH，配置CAN 总线与 USB 通信模块，无缝集成PWMA/D

4、 转换接口与统一的高速缓冲存储器，支持RISC网络通信力量大大增加。现代汽车电子系统从单一把握渐渐进展到多变量多任务协调把握，软件越来越浩大，越来越简单，使得嵌入式系统需要查找的软件解决方案。图1(b)SoC的典型构造。它承受基于标准化接口和通讯协议的模块化软件设计，系统内部通讯由交互层直接完成，保障应用程序间的信息传送。网络层拥有数据流处理力量，是不同系统层面间信息交换的中间接口，能最大程度地整合系统资源。嵌入式实时操作系统摒弃了传统操作系统的前后台模式，使用总线驱动层和硬件抽象层治理 I/O 端口，合理安排 CPU 资源，承受基于API应用程序接口调用应用程序，依据邮箱、消息队列和信号量机

5、制综合治理中断、系统行为和任务。四：常用的 soc 系统平台SoC32RISC512KBFLASH、 256KBSRAM16THUMB2.7MIPSSRAM、EPROM、FLASH、LCDPWM 16DRAM；NECVR64RISC300MHz603MIPSL2DRAMPCI-X 网桥和 10/100MAC SoC“QNXQNXWindRiverVxworks Integrated SystemPSOSystem。它们都是实时、微核、基于优先级、消息传递、抢占式多任务、多用户分布式网络操作系统，拥有模块化构造，内核运行高速稳定，通信力量和扩展裁剪力量很强。SoC五：soc 系统的典型应用SoC

6、 系统充分适应了汽车的工作环境和技术要求，在汽车电子技术上广泛ABS/ASR/ACC 订成化把握系统具有代表性。应巡航功能ACC2 所示。其在硬件上充分利用各个子系统的现有元件，轮速传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、加速踏板传感器和探测雷达组成传感器网络，共用把握器和执行元件。在软件上应用信息融合、集中把握技术，通过对制动力矩和发动机输出功率的综合调整实现汽车制动防抱死、驱动防滑和自ABS ABS 参考车速。32位SoC硬件平台如Dragon ball核心的MC68E32816位ABS把握器，AutoCruise 公司生产的 AC110 型 77GHz 毫米波车载协达，雷达信号的处理

7、承受DSP 处理器，并通过 CAN 总线与 ABS/ASR/ACC 集成系统把握器进展通信。CAN 总线传输具有数据差动收发、容错和非MbpsCAN通信提高了把握系统的实时性，并为系统功能扩展和整车传感器信息共享供给了便利。CAN 3 所示。汽车 ABS/ASR/ACC 系统软件集成化的难点是：在保证把握实时性的前提下如何进展中断治理等功能扩展供给了条件，同时支持多线程的软件构造，增加了VxWorks，任务调度承受基于优先级的抢占式策略。基于操作ABS、ASR ACC 把握功能由API调用应用程序实现。 维护性和可扩展性。六：汽车 SoC 系统的进展趋势SoC汽车嵌入式SoCFPGA/CPLD

8、(在线可编程门阵列)方向进展,系统由分布式可编程互连规律单元构成,单元之间可以交换信息,大量运算由硬件直接完成,体系构造更加机敏,集成度更高;在系统开发上遵循通用的汽车电子系统开放平台和统一的标准。为了提高软硬件通用性,加快开发速度,降低本钱,SoC 系统迫切需要构建统一的标准与开发平台,欧洲公布的基OSEK/VDXMODISTARC随着汽车局域网技术和智能交通技术的进展,嵌入式SoCCD网络为根底的整车分布式把握系统和以无线通信为根底的远程高频网络通信系统;嵌入式 SoC 系统的应用范围将逐步从高档车和进口车扩展到低档车和国产车。汽车嵌入式系统近年来进展格外快速,随着后 PC 时代的降临,基于网络通信和实时多任SoC32开发快捷及本钱低廉的特点,在汽车电子把握和车载网络通信系统方面有着广泛的应用,是将来汽车电子的最正确解决方案。明显，汽车电子把握系统功能持续扩展、规律渐趋简单、子系统间通信日趋频繁、与外界互联互通成为汽车电子技术的进展主流。嵌入式系统在汽车把握系统、通信系统、导航系统、安全系统以及消遣系统中均可得到有效应用，可以满足其强实时性、高牢靠性、可维护性等用等进展趋势。嵌入式根底软件作为汽车电子的核心技术，极具根底地位和战略意义。本文所争辩的嵌入式系统在汽车电子方面的应用只是嵌入式系统应用