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关于AutoSAR架构下CAN通信的简要介绍

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简介:
本文将对汽车软件标准化开发框架AutoSAR中的控制器局域网(CAN)通信机制进行概述,包括其工作原理及应用。 随着汽车电子化与自动驾驶技术的发展,AutoSAR(Automotive Open System Architecture)汽车开放式系统架构得到了越来越多的关注和应用。在此前对AutoSAR进行简要介绍的基础上,本段落将深入探讨基于AutoSAR的CAN通信机制。 如图1所示的是常见的AutoSAR基础框架,在该图中用红色框标记的部分与通讯相关,包括LIN、CAN及Ethernet等组件。其中,CAN总线采用消息编码方式而非地址编码方式来实现节点之间的数据传输;这意味着所有连接到总线上的设备都能够接收到发送至总线的消息,并根据ID判断是否为自身所需的信息进行接收。 在从物理层的信号传递到应用层的数据处理过程中,具体步骤如下: 1. 总线上仅能传送高低电平形式的物理电信号; 2. CAN收发器(软件层面包含CANDriver和CANtran等组件)负责将这些原始信号转换为更高层次的消息格式,并进行相应的数据封装与解析工作。

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  • AutoSARCAN
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    本文将对汽车软件标准化开发框架AutoSAR中的控制器局域网(CAN)通信机制进行概述,包括其工作原理及应用。 随着汽车电子化与自动驾驶技术的发展,AutoSAR(Automotive Open System Architecture)汽车开放式系统架构得到了越来越多的关注和应用。在此前对AutoSAR进行简要介绍的基础上,本段落将深入探讨基于AutoSAR的CAN通信机制。 如图1所示的是常见的AutoSAR基础框架,在该图中用红色框标记的部分与通讯相关,包括LIN、CAN及Ethernet等组件。其中,CAN总线采用消息编码方式而非地址编码方式来实现节点之间的数据传输;这意味着所有连接到总线上的设备都能够接收到发送至总线的消息,并根据ID判断是否为自身所需的信息进行接收。 在从物理层的信号传递到应用层的数据处理过程中,具体步骤如下: 1. 总线上仅能传送高低电平形式的物理电信号; 2. CAN收发器(软件层面包含CANDriver和CANtran等组件)负责将这些原始信号转换为更高层次的消息格式,并进行相应的数据封装与解析工作。
  • AUTOSAR
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    AUTOSAR(汽车开放系统架构)是一种旨在提高车载电子和软件系统的标准化水平的技术框架,它为汽车行业的软硬件开发提供了统一的标准和规范。 AUTOSAR架构在最高抽象级别分为三个软件层:应用层、实时运行环境(RTE)以及运行于微控制器上的基础软件(BSW)。其中,AUTOSAR的基础软件可以进一步细分为服务层、ECU抽象层、微控制器抽象层和复杂驱动等层次。Microcontroller Abstraction Layer(微控制器抽象层)是基础软件中最低的层级之一,它包含可以直接访问微控制器及其外围设备的驱动程序。 比微控制器抽象层更高的软件层级与具体的微控制器类型无关;而该层面的具体实现则取决于所使用的特定类型的微控制器,并且为上一层级提供标准接口。ECU Abstraction Layer(ECU抽象层)中的驱程和微控制器抽象层类似,但其主要职责是处理整个电子控制单元的硬件资源管理与分配问题。 综上所述,微控制器抽象层在AUTOSAR架构中扮演着至关重要的角色:它提供了针对特定类型微处理器的标准接口,并且屏蔽了底层硬件的具体差异性。
  • NAMD
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    NAMD是一款用于高性能计算的大分子动力学模拟软件。它能够高效地运行于多处理器计算机系统上,支持对生物大分子体系进行长时间尺度的动力学研究。 NAMD是一种用于大规模分子动力学模拟的高性能计算软件程序。它基于CHARMM、AMBER和X-PLOR力场,并且可以在各种并行计算机架构上运行,包括网络上的集群系统和个人电脑。 使用NAMD需要一些特定文件: 1. 配置文件:通常是一个参数文件(如input.namd),用于指定模拟的参数和设置。 2. 结构文件:描述分子系统的几何结构。常见的格式有pdb、psf等。 3. 力场参数文件:定义了原子间相互作用的能量函数,是进行准确模拟的基础。 这些文件共同构成了运行NAMD所需的基本配置环境。
  • 数字中星座图
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    简介:本内容将简述数字通信中的星座图概念,解释其在信号调制与解调过程中的作用,并探讨几种常见的星座图类型及其应用场景。 详细介绍了几种数字调制技术中的星座图含义,这些解释非常形象且具体。星座图是用于表示不同调制方案在复数平面上信号点分布的图形,它直观地展示了各种数字通信系统中信息传输的方式与特点。通过这种图表形式,可以更容易理解各调制方式的工作原理及其性能差异。
  • AUTOSAR层次化
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    AUTOSAR(汽车开放系统架构)是一种旨在标准化汽车电子和软件应用层开发的方法。它采用层次化的架构设计,将复杂性分解为模块化的组件和服务,便于实现高效、灵活且可扩展的车载控制系统。 该文档详细介绍了AUTOSAR架构的多种知识,方便初学者学习。
  • AutoSAR
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    AutoSAR(汽车软件架构)是一种开放标准,旨在为汽车电子系统提供灵活且可扩展的基础结构,支持软硬件解耦和模块化设计,促进跨厂商合作。 AUTOSAR(Automotive Open System ARchitecture)是全球汽车行业的一个标准框架,旨在为汽车电子软件系统提供开放且标准化的解决方案。该架构允许不同供应商提供的软件组件在同一个硬件平台上无缝集成,从而提高开发效率、可重用性和灵活性。 在AUTOSAR分层软件结构中,其核心概念在于将复杂的汽车软件系统分解成多个独立层次,并赋予每个层次明确的功能和职责。主要包括以下几部分: 1. **基础软件层(Basic Software, BSW)**:这一底层包含了操作系统(OS)、通信管理(Communication Manager)、内存管理(Memory Manager),以及诊断服务(Diagnostic Services)等基本功能模块,为上层的应用程序提供运行环境和服务。 2. **运行时环境(RTE)**:作为中间层的RTE负责在软件组件间建立通信接口。它隐藏了底层硬件和BSW的复杂性,使应用软件能够专注于自身实现的功能而无需关心具体的通信细节。 3. **应用程序层(Application Software)**:这一部分包含汽车电子系统的具体功能软件,如发动机控制、刹车系统及车载信息娱乐等。通过RTE与BSW交互的应用程序实现了硬件平台无关化设计。 4. **虚拟功能总线(Virtual Function Bus, VFB)**:尽管不是物理连接方式,但VFB提供了一种逻辑上的通信框架,模拟了汽车内部的各种网络环境,使得不同软件组件能够像在统一的网络环境下一样进行通信交互。 随着AUTOSAR版本更新带来的新特性和改进包括: - **多核系统支持**:由于汽车电子系统的复杂性增加,越来越多地使用多核处理器。从4.0版开始引入对这种架构的支持机制,让软件组件能够在多个核心上并行执行。 - **分区(Partitioning)**:为了保障安全性能和效率,将软件划分至不同的执行区域或“分区”。每个分区拥有独立的资源分配及优先级设置,确保关键任务能够获得实时处理。 - **模式管理(Mode Management)**:汽车在不同驾驶状态下需要特定配置的软件。模式管理系统确保了在切换过程中正确激活与关闭相关组件的功能。 - **错误处理和报告机制**:提供了强大的错误检测和报告工具,有助于快速定位并解决问题。 - **诊断服务**:包括故障识别、隔离修复等功能,在车辆发生问题时能够及时响应。 - **调试测量校准(Debugging, Measurement and Calibration)**:为开发者提供了一系列用于开发过程中的调试性能监控及参数调整的接口和工具。 - **功能安全(Functional Safety)**: 考虑到汽车安全性的重要,AUTOSAR遵循ISO 26262等标准来确保软件组件的设计实现符合相应的安全要求。 通过其分层软件架构,AUTOSAR为汽车电子软件开发提供了一种标准化的方法,使得软件组件能够在不同的硬件平台之间轻松移植,并增强了系统的可扩展性和维护性。随着版本的迭代更新,它不断引入新的技术以应对现代汽车软件面临的挑战,从而提高了行业的创新能力和效率。
  • AUTOSAR.pdf
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    《关于AUTOSAR的简介》是一份介绍汽车开放系统架构(AUTOSAR)标准的文档。它详细解释了AUTOSAR的基本概念、架构设计以及在现代车辆中的应用和优势。 ### AUTOSAR简介 #### 综述与目标 随着汽车电子系统的不断发展,其复杂性日益增加,这导致了软件代码量急剧增长。与此同时,汽车生命周期往往比电子控制单元(ECU)的生命周期更长,这就带来了许多挑战。在传统设计中,嵌入式系统通常不支持硬件抽象,因此软件模块化程度较低且重用性较差;每当硬件更新时,往往需要重新编写大量软件代码。此外,市场上存在多种多样的硬件平台,这进一步加剧了开发和维护的难度。 面对这些挑战,汽车行业提出了一种名为“汽车开放系统架构”(AUTOSAR)的标准,旨在通过标准化汽车系统的基础软件将其整合成一个跨原始设备制造商(OEM)的“标准栈”。这一标准化的目标包括但不限于: - **标准化**:AUTOSAR的目标之一是标准化汽车电子系统的各个组件,以便实现跨供应商和平台的一致性。 - **软件接口**:定义一套统一的接口标准,使不同供应商提供的软件组件能够相互兼容、互操作。 - **交换格式**:规定统一的数据交换格式,以确保不同组件之间数据交互的一致性和高效性。 - **方法论**:提供一套指导原则和实践指南,帮助工程师遵循最佳实践进行系统开发。 - **跨OEM的“标准栈”**:将汽车系统的基础软件标准化,适应不同的车辆和车型需求。 - **提高灵活性**:通过从软件中抽象出硬件,使得系统能在不同平台运行,增加灵活性。 - **增强重用性**:通过标准化基础软件,使模块在不同项目间重复使用降低开发成本并加快上市时间。 - **提升竞争力**:将竞争力集中在实现OEM特有的功能上,而基础软件采用通用标准减少竞争中的低效劳动。 - **生命周期管理**:支持软件在整个汽车生命周期内更新和升级以适应市场需求和技术进步。 #### AUTOSAR入门 AUTOSAR由一组核心成员共同开发,包括多家知名汽车制造商及其供应商。这一组织的目标是在整个行业中推广一种基于标准的方法来构建电子系统。实现涵盖了多个层面: - **实时环境(RTE)**:作为架构的核心部分,RTE连接应用软件和基础软件,并提供必要的运行时服务。 - **基础软件(BSW)**:BSW包括一系列标准化的模块处理底层硬件接口并为上层应用提供服务。 - **方法论**:AUTOSAR提供了一套详细的方法论文档涵盖从需求分析到系统集成的所有环节。 - **实现**:不仅限于理论定义,还涉及具体的产品和服务。例如,Vector公司提供了基于标准的解决方案。 #### Vector AUTOSAR实现 Vector是一家专注于汽车电子领域的公司,它提供了一系列基于AUTOSAR标准的产品和服务。这些包括软件开发工具、测试工具以及咨询服务等。从最初的软件开发阶段到最终产品的测试和验证过程,确保了整个周期内的高质量与高效率。 #### 从CANbedded到AUTOSAR 在出现之前,Vector曾提供一套名为CANbedded的解决方案主要用于处理车载通信中的CAN总线技术。然而随着汽车电子系统复杂性的增加,仅关注CAN总线已不能满足需求。因此Vector转向了更为全面的标准这一转变不仅扩展原有功能范围还为整个汽车行业带来了更多可能性和发展空间。 AUTOSAR是一项重要的行业标准它解决了汽车电子系统的诸多挑战通过标准化基础软件、定义统一的接口和交换格式简化开发流程提高软件质量并促进持续发展。
  • OMS 平台
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    OMS平台是一款全面管理订单处理流程的专业软件解决方案。它提供从接收、跟踪到履行订单的一站式服务,助力企业优化库存管理和客户服务体验。 ophone介绍:ophone是一款智能手机操作系统。 OMS应用介绍:OMS是基于Android系统开发的一款移动平台软件框架,提供了丰富的应用程序和服务支持。 3G Video Telephony:3G视频通话功能允许用户通过第三代移动通信网络进行高质量的语音和视频交流。
  • LTE中RRC
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    本文将对LTE网络中的无线资源控制(RRC)层进行简明扼要的概述,包括其主要功能、状态和过程。 RRC子层协议的整体介绍包括其功能概述以及不同状态的详细解释。RRC(无线资源控制)子层是移动通信系统中的关键部分,负责管理用户设备与网络之间的连接。它支持两种主要模式:空闲模式和连接模式。 在空闲模式下,UE(用户设备)不直接与网络建立数据传输路径;而在连接模式中,则保持持续的数据链路以确保快速响应服务请求。 RRC子层还涉及多个重要过程: 1. 小区选择:确定初始接入小区。 2. 小区重选:在不同条件下切换至更优的小区。 3. RRC连接建立:实现UE与网络之间的通信初始化。 4. 重新配置(重配)过程:更新已存在的无线资源设置,以适应变化的服务需求或环境条件。 5. 切换操作:当移动性要求改变服务小区时执行。
  • K-SVD算法
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    K-SVD是一种先进的信号处理和机器学习技术,主要用于字典学习领域,通过迭代过程优化稀疏编码问题,广泛应用于图像处理与压缩感知。 K-SVD是一种用于稀疏表示学习的算法,在深度学习和机器学习领域有广泛应用。它与k-means聚类方法有一定的联系,但提供了更强大的功能来处理高维数据中的复杂模式。K-SVD通过迭代更新字典元素和编码向量,实现了信号或图像的有效稀疏表示,从而在许多应用中表现出色,如压缩感知、图像去噪等。