文档介绍：计算机应用
汽车嵌入式#$% 系统的应用与发展
何玮! 刘昭度!杨其校!马岳峰!王斌
!北京理工大学汽车动力性及排放测试国家专业实验室O北京;PPP6""
摘要’介绍了作为泛计算领域重要组成部分的汽车嵌入式系统由低端到高端的发展历程和各
个阶段的主要特点!详细论述了嵌入式%1& 系统应用于汽车电子方面的新理论"新方法和关键技术!
并对汽车嵌入式%1& 系统的发展趋势进行了展望#
关键词! 泛计算嵌入式系统汽车电子%1&
嵌入式系统是泛计算领域的重要组成部分! 是嵌入处理速度! 增加存储容量与集成度" 在嵌入式操作系统
到对象宿主体系中完成某种特定功能的专用计算机系的支持下具有实时多任务处理能力! 同时与网络的耦合
统!"# " 嵌入式系统有体积小# 低功耗# 集成度高# 子系统更为紧密! I# " 汽车%1& 系统是嵌入式技术在汽车电子上
间能通信融合的优点" 随着汽车技术的发展以及微处理的高端应用! 满足了现代汽车电控系统功能不断扩展#
器技术的不断进步! 在汽车电子技术中得到了广泛应逻辑渐趋复杂# 子系统间通信频率不断提高的要求! 代
用" 目前! 从车身控制# 底盘控制# 发动机管理# 主被动表着汽车电子技术的发展趋势" 汽车嵌入式%1& 系统主
安全系统到车载娱乐# 信息系统都离不开嵌入式技术的要应用在混合动力总成# 底盘综合控制# 汽车定位导航#
支持" 车辆状态记录与监控等领域"
! 汽车嵌入式系统发展历程" 汽车嵌入式#$% 系统
嵌入式系统诞生于微型机时代! 经历了漫长的独立"&! 技术特点
发展的单片机道路! $# " 嵌入式系统的核心是嵌入式微处汽车嵌入式%1& 系统是嵌入式系统向实时多任务
理器" 与嵌入式微处理器的发展类似! 汽车嵌入式系统管理# 网络耦合与通信的高端应用过渡的产物! 大大提
也可以分为三个发展阶段$ 高了汽车电子系统的实时性# 可靠性和智能化程度" 除
第一阶段$%&’%%()*+, &-(. ’(/01/,0 & 系统" 以了具备普通嵌入式系统的共有特性之外! 它还具有以下
5 位和低档 6 位微处理器为核心! 将&78 和外围电路集几个优点$
成到一个芯片上!配置了外部并行总线# 串行通讯接口# %; & 对实时多任务处理有很强的支持能力! 中断响
%9: 模块和布尔指令系统" 硬件结构和功能相对单一# 应时间;!$!G’
处理效率低#存储容量小# 软件结构也比较简单! 不需要%$ & 具有很强的存储区保护功能’
嵌入操作系统" 这种底层的汽车%&’系统主要用于任%I & 在嵌入式实时操作系统的支持下能合理进行任
务相对简单#数据处理量小和实时性要求不高的控制场务调度! 充分利用系统资源’
合!如雨刷# 车灯系统#仪表盘以及电动门窗等" %5 & 硬件结构和软件功能都有很强的扩展能力! 系统集
第二阶段$’&8 %’(/01 &1)401++,0 8)(4& 系统" 以高档成度大大提高!降低了成本’
的 6 位和;< 位处理器为核心! 集成了较多外部接口功%J & 超低功耗! 汽车静态功耗为毫瓦级’
能单元! 如=>? 转换#7@’#7&= #***@A4/-B1*# 高速 C>D 口%< & 系统硬件抗干扰能力增强!