通過汽車智能信息服務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化人車界面
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網(wǎng)關(guān)處理器的軟件架構(gòu)
診斷系統(tǒng)可通過網(wǎng)關(guān)處理器接入車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，其軟件架構(gòu)如圖3中所示。分層協(xié)定和HTML等編程語言可為網(wǎng)頁瀏覽器、網(wǎng)頁服務(wù)器和其他應(yīng)用提供標準的界面。
在這個設(shè)計中，診斷系統(tǒng)會通過一個網(wǎng)頁瀏覽器觀察網(wǎng)關(guān)處理器上運行的服務(wù)器展現(xiàn)出來的信息。通過在網(wǎng)關(guān)中安置一個服務(wù)器，汽車制造商便可提供一個無需任何汽車專用軟件支援的診斷界面。此外，該網(wǎng)關(guān)還可以用來建立車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的防火墻，防止有黑客通過使用這些診斷設(shè)施來干擾汽車的運作或影響保安。每一個CAN節(jié)點中的高級驅(qū)動器會推行一個應(yīng)用指定的協(xié)議，用來對來自服務(wù)器的要求做出反應(yīng)。該驅(qū)動器負責(zé)分析和解碼協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)，并產(chǎn)生所需的局部任務(wù)來迎合PDU所要求的動作。一旦局部任務(wù)完成后，由該任務(wù)所生成的結(jié)果便會被格式化，并經(jīng)CAN總線傳送回服務(wù)器。
動態(tài)節(jié)點配置(DNS)服務(wù)器維持著一連串的有效節(jié)點。當一個節(jié)點被加到CAN網(wǎng)絡(luò)時(這可以是“熱”或 “冷”)，它便會立刻把配置的要求發(fā)布到在網(wǎng)關(guān)上運行的DNC服務(wù)器，而大部分電腦所采用的動態(tài)主控配置協(xié)議(DHCP)會通過模型化而自動獲得網(wǎng)絡(luò)配置，之后一個類似(簡化了的)的協(xié)議便會被推行以容許CAN節(jié)點獲取某些所需的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)。采用這種機制，節(jié)點便可以以某一個方式，如電腦中的即插即用(plug-and-play)形式，隨時添加或從CAN上刪除。CAN節(jié)點利用DNS要求來公布其隨機生成的節(jié)點身份(ID) - 用作名稱或CAN網(wǎng)絡(luò)上“地址”的化名，這樣就不會與基于信息的過濾以及其他在CAN網(wǎng)絡(luò)上使用的ID混淆)。
當網(wǎng)關(guān)的DNS服務(wù)器接收到一個DNS要求時，它首先會檢查該節(jié)點所要求的ID是否有效，以及它有沒有與現(xiàn)時網(wǎng)絡(luò)上的ID有沖突，之后服務(wù)器會檢查是否有足夠的存儲空間去把該節(jié)點的配置表加到其有效節(jié)點的清單上。最后，假如一切妥當?shù)脑挘?DNC服務(wù)器便會確認該要求并為該節(jié)點指派一個特定的號碼作為其生效時的名稱。該節(jié)點的身份ID亦會被加入到服務(wù)器的有效節(jié)點清單上。所有其后指向該節(jié)點的通信便將使用這個經(jīng)協(xié)議的ID。假如所要求的ID失效時，網(wǎng)關(guān)便會拒絕該要求，并促使該節(jié)點要求另一個ID，直至該ID被接受為止。
網(wǎng)關(guān)處理器可視作一個CAN網(wǎng)絡(luò)的主控，因為CAN節(jié)點本身不會運行協(xié)定堆迭。當一個網(wǎng)頁瀏覽器需要存取一個CAN節(jié)點時，它便會與網(wǎng)站服務(wù)器溝通，而網(wǎng)站服務(wù)器會翻譯瀏覽器所要求的動作并在CAN網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生通信以實現(xiàn)所需的動作。另外，網(wǎng)關(guān)還可作為其他的主控，包括外部模擬和數(shù)字輸入/輸出，以及連接到低成本的片到片網(wǎng)絡(luò)的外置外圍設(shè)備。
網(wǎng)關(guān)處理器的應(yīng)用實例
這個系統(tǒng)所需要的資源很簡單，所以把它們結(jié)合在一起可降低硬件成本，同時可增強應(yīng)用的效能。
藍牙網(wǎng)關(guān)處理器的半導(dǎo)體解決方案
一個網(wǎng)關(guān)處理器的例子是由美國國家半導(dǎo)體提供的CP3SP33，它是CP3000連通處理器系列之一，它的功能特色包括：
·96-MHz、具有32位延伸的16位精算指令集( RISC)中央處理器
·96-MHz、16位雙MAC、 設(shè)有獨立總線和存儲器的定點數(shù)字信號處理器
·4K字節(jié)的中央處理器指令緩存器
·4K 字節(jié)的中央處理器/數(shù)字信號處理器共用隨機存取存儲器
·32K 字節(jié)的中央處理器隨機存取存儲器
·24K 字節(jié)的數(shù)字信號處理器指令隨機存取存儲器
·24K 字節(jié)的數(shù)字信號處理器數(shù)據(jù)隨機存取存儲器
·藍牙基帶控制器
·設(shè)有物件存儲的雙 CAN 2.0B 主動控制器 (較早前稱 fullCAN)
·USB 2.0 On-The-Go 主機/節(jié)點控制器
·存取總線、SPI和Microwire/Plus 低開銷片到片總線
·Quad UART
·設(shè)有雙重ADC輸入和立體聲DAC輸出的片上智能信息服務(wù)編解碼器
·供外置編解碼器用的I 2 S 和先進聲頻界面 (與SSI界面兼容)
·10通道、10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器
·64個通用I/O端子接腳 (視封裝而定)
·通用計時器
·監(jiān)視計時器
·低功率模式
CPU和數(shù)字信號處理器均擁有獨立的存儲器和外圍設(shè)備，所以數(shù)字信號處理器可以獨立地運作以執(zhí)行高帶寬的運算。CPU和數(shù)字信號處理器可以進行溝通，方法是通過一個片上的共用4K隨機存取存儲器或一條連到外部存儲器的共用總線。共用的外圍總線可容許某些片上的外圍同時被CPU或數(shù)字信號處理器應(yīng)用。圖5顯示一個芯片級的架構(gòu)圖。當中CPU有一條通往數(shù)字信號處理器DMA控制器的專屬通道(沒有顯示在圖中)，以便將數(shù)據(jù)下載到數(shù)字信號處理器的指令和數(shù)據(jù)存儲器。對于那些不需要數(shù)字信號處理器的應(yīng)用而言，CP3BT30可提供相同的中央處理器、存儲器和沒有數(shù)字信號處理器的外圍設(shè)施。
這些處理器的藍牙功能已經(jīng)朝著目標用戶的要求而發(fā)展，當中包括：
·QS9000 認證
·所有元件均可在?40°至 +85℃下操作
·所有專用元件均可在?40°至 +125℃下操作
·符合汽車標準的測試方法以做故障分析和確保最高質(zhì)量
·典型情況>97%故障等級
·達到低PPM(現(xiàn)場)
·通過專用I/O單元的低EMI零件
現(xiàn)在美國國家半導(dǎo)體已有完整的藍牙和TCP/IP通信協(xié)定提供，同時附送一系列經(jīng)測試的軟件開發(fā)工具、外圍驅(qū)動器和一個實時操作系統(tǒng)。
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