面向汽车电子领域的嵌入式软件可靠技术的研究与开发

摘要

在汽车工业领域，汽车电子软件在整车中越来越占据重要的地位。而软件的安全性、可靠性、健壮性在汽车这种安全关键的领域不得不成为非常重要的课题。本文正是出于如何提高汽车电子软件的可靠性这个初衷，在面向汽车电子领域的软件可靠性做了些研究和实现。通过对汽车电子软件领域的通用标准AUTOSAR的研究以及与汽车厂商密切合作、现场调研需求的基础上，做了些针对性的研究并予以实现。在AUTOSAR标准中对操作系统、关键数据的非易失性、端到端的通信以及程序流的监控等都提出了高可靠的需求。而本文主要针对操作系统和关键数据的非易失性存储进行研究，对汽车电子软件的可靠性贡献出自己的力量。
　　本文通过对实验室已有的汽车电子领域的OSEK操作系统进行改进，增加定时保护和存储保护的功能，使其符合AUTOSAR标准中的需求和汽车厂商的需求，提高了在多ECU的复杂环境中操作系统的可靠性而且将错误扩散降到了最低，方便最快定位并处理出现问题和错误的模块，实现了隔离保护。提高了操作系统的可靠性。AUTOSAR标准中明确提出对关键数据的非易失性的可靠存储，又由于嵌入式环境中的限制性的硬件条件，使得该部分的实现更加增大了难度。通过实现存储栈三层的软件，对数据提供保存、加载、校验和保护和验证、可靠存储。不但保证了数据的可靠性而且克服了硬件环境中只有Flash存储介质的局限性。该课题的实现，一定程度上保证了汽车电子软件的可靠性，为汽车电子领域的软件可靠性工作做出了探索性的贡献，使得中国汽车电子软件开发者有足够的勇气和信心去创造我们完全自主知识产权的汽车。

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第一章 引言

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3研究意义及研究内容

1.4 论文结构

第二章 课题基础

2.1 软件可靠概述

2.2嵌入式软件中的可靠技术

2.3 汽车电子领域的可靠性相关的要求

2.4 本章小结

第三章 面向汽车电子的操作系统可靠性相关部分的设计与实现

3.1 OSEK操作系统

3.2 避免错误扩散

3.3 隔离保护

3.4 本章小结

第四章 关键数据可靠存储的设计与实现

4.1 Flash驱动模块

4.2 Flash仿真EEPROM模块

4.3 NVRAM管理模块

4.4 本章小结

第五章 系统测试

5.1 操作系统的测试

5.2 关键数据可靠存储的测试

5.3 本章小结

第六章 工作总结与展望

6.1工作总结

6.2工作展望

致谢

参考文献

在学期间的研究成果