理论教育 汽车嵌入式系统手册:中间件与帧封装详解

汽车嵌入式系统手册:中间件与帧封装详解

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:虽然这种设计适合于某些应用,但其中的计算取决于任务执行与帧传输之间的互相依赖的复杂性,因此有时会很麻烦。为此,使用中间件技术消除任务与帧之间的互相依赖关系就不足为奇了。于是,帧封装算法就可以与13.5节中介绍的响应时间分析联系在一起使用,目的是为这些帧寻找合适的周期与优先级,以满足信号对于数据新鲜程度的要求。关于帧封装是如何进行的更多信息,详见参考文献[60,61]。

汽车嵌入式系统手册:中间件与帧封装详解

13.7节中介绍的整体分析通常在工具方面对实施情况进行要求,其目的在于计算CAN总线的可调度性。然而,“整体系统设计”的一个弱点在于,任务触发了帧的传输,(一旦传输)又反过来触发任务的释放,然后任务又会触发帧的传输,一直这样循环下去。虽然这种设计适合于某些应用,但其中的计算取决于任务执行与帧传输之间的互相依赖的复杂性,因此有时会很麻烦。为此,使用中间件技术消除任务与帧之间的互相依赖关系就不足为奇了。

当构建分布式汽车应用程序时,程序会发送和接受基本信息单元——称作信号。当应用程序读取信号时,这个信号可能在很遥远的位置产生,但通过网络可以达到该位置。对信号阅读者来说,利用中间件可以使得该过程变得透明。一般来说,信号都会有一个有限的存在时间,就是说信号产生一段时间后会失效,这也就是说,信号对于数据的新鲜程度有要求。信号的尺寸非常小,例如,只有1个字节的值,但这不足为奇。因此,由于低资源使用的严格要求,我们会把多路信号封装进1个CAN帧中。于是,帧封装算法就可以与13.5节中介绍的响应时间分析联系在一起使用,目的是为这些帧寻找合适的周期与优先级,以满足信号对于数据新鲜程度的要求。这些用工具实施的算法与适当中间件技术联合起来,为汽车应用程序提供了新鲜的信号数据和最小化的带宽占用。(www.daowen.com)

例如,沃尔沃公司使用的此类工具和中间件是火山概念造型[5][56-59]。关于帧封装是如何进行的更多信息,详见参考文献[60,61]。期望大规模应用的中间件现在AUTOSAR计划[6]下研发(见第2章),并且通过使用适当的设置工具,中间件的实时确认功能也成为可能。其他一些中间件,包括J1939[6]以及CANo-pen[32],不提供实时确认功能。

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