用系統(tǒng)方法進(jìn)行汽車(chē)電子設(shè)計(jì)
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為了確保各個(gè)設(shè)備良好工作并滿足汽車(chē)應(yīng)用中的各種使用要求，汽車(chē)電子的設(shè)計(jì)需要采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。為了實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備間以及和外部系統(tǒng)間的互聯(lián)，在車(chē)輛系統(tǒng)中，采用了如CAN或者COM協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部通訊，采用蜂窩系統(tǒng)和802.11以及藍(lán)牙協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)的通訊。
遠(yuǎn)程信息設(shè)備的占用空間必須盡可能地小。汽車(chē)廠家應(yīng)用在高端遠(yuǎn)程信息處理中的芯片，大多是FPGA設(shè)計(jì)的快速SoPC(可編程系統(tǒng)芯片)，有時(shí)也可考慮采用ASIC。ASIC或者FPGA的使用驅(qū)動(dòng)著IP重用。既然可以從IP提供商處購(gòu)買(mǎi)，為何還要在FPGA中構(gòu)建802.11或網(wǎng)絡(luò)硬件呢？這個(gè)問(wèn)題可以從遠(yuǎn)程信息處理設(shè)計(jì)者處找到答案。
目前系統(tǒng)中的軟件量逐步增加，嵌入式軟件對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成功變得非常關(guān)鍵。而要設(shè)計(jì)一個(gè)高質(zhì)量而且耐用的遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)，更多的是依賴(lài)于軟件而不是硬件。軟件小組需要在系統(tǒng)的核心中采用一個(gè)小型的嵌入式操作系統(tǒng)RTOS。
汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為OSEK。目前還沒(méi)有遠(yuǎn)程信息處理標(biāo)準(zhǔn)的需求，但是在不遠(yuǎn)的將來(lái)一定會(huì)出現(xiàn)這樣的標(biāo)準(zhǔn)。另外還需要網(wǎng)絡(luò)堆棧、文件系統(tǒng)以及一些圖形接口。對(duì)于汽車(chē)電子業(yè)來(lái)說(shuō)，軟件IP的商業(yè)模型需具有廣泛的靈活性，且隨著用戶(hù)的不斷增加，軟件版權(quán)免費(fèi)模式會(huì)得到大量的采用。
考慮到大量的嵌入式軟件、硬件設(shè)計(jì)需求，以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，系統(tǒng)應(yīng)該盡可能早的獲得驗(yàn)證、確認(rèn)及測(cè)試。但這會(huì)對(duì)仿真系統(tǒng)提出更高的要求，在確認(rèn)硬件行為時(shí)，硬件仿真器作用很大。同時(shí)，系統(tǒng)也需要進(jìn)行確認(rèn)。軟件確認(rèn)可通過(guò)自然仿真環(huán)境或指令集仿真器來(lái)進(jìn)行，只需要在工作站上快速地運(yùn)行系統(tǒng)軟件即可，外圍設(shè)備以及GUI可以在高級(jí)仿真器中進(jìn)行系統(tǒng)軟件的全面測(cè)試。
一個(gè)ISS可以仿真實(shí)際處理器的指令，因此可以對(duì)一個(gè)嵌入式軟件進(jìn)行更加精確的仿真，同時(shí)可以降低運(yùn)行速度。通過(guò)把軟件仿真器與硬件仿真器連接，協(xié)同驗(yàn)證工具就可以提供一個(gè)更加精確的仿真環(huán)境，盡管會(huì)降低運(yùn)行的速度，但對(duì)于大型的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，硬件仿真器會(huì)加快執(zhí)行的速度。
當(dāng)然，遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)必須通過(guò)一種可靠而且成本有效的方式集成到車(chē)輛的電氣系統(tǒng)中。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，汽車(chē)設(shè)計(jì)者可能會(huì)采用專(zhuān)門(mén)的軟件來(lái)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程信息處理子系統(tǒng)的載波信號(hào)、電源和地之間的連線。這些工具可以保證互連布線的成本因素，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生干擾及電氣兼容問(wèn)題。 (紅林譯)
評(píng)論