基于OSEKVDX的嵌入式车用操作系统在自然环境中的应用研究

为了探索一个开放、自主、实用的汽车电子软件开发平台，我们深入研究了国际汽车工业界日益增长的兴趣——汽车电子开放式系统（OSEK/VDX）规范。特别地，我们集中分析了操作系统内核的定义，并基于免费的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ，比较了两者的技术特点。在此基础上，我们通过修改μC/OS-Ⅱ内核的一些功能，使其符合OSEK/VDX规范，并提出了一套车用实时操作系统设计思想。

关键词：OSEK/VDX；μC/OS-Ⅱ；嵌入式实时操作系统；内核

随着汽车工业飞速发展，电子技术在车辆中的应用比重不断增加。为了满足复杂化的控制软件需求和实现不同厂商模块间的兼容性，德国及法国等国家推出了相应规范。这些规范主要由四部分构成：操作系统规范（OSEKOS）、通信规范（OSEKCOM）、网络管理规范（OSEKNM）以及OSEK实现语言（OSEKOIL）。其中，OEKSOS是针对特定应用而设计的小型RTOS规范，其可移植性、可扩展性和适应性的特点尤为突出。

μC/OS-Ⅱ是一款源代码公开的著名实时内核，它以其性能优异著称，如源代码公开、高可移植性、高可固化性、可裁剪性和占先策略等特点，为嵌入式应用提供了强大的支持。

根据ASEK OS结构特点及运行机制，可以看出它具有高实时性的调度策略，以及标准化接口来屏蔽硬件差异。此外，它还具备高度模块化和灵活配置能力，使得在有限资源环境下运行成为可能。任务管理方面，它支持三种调度方式：完全抢占式、中断处理机制以及事件同步机制，以确保任务之间有效沟通与协作。而资源管理则采用信号量加锁方案并结合优先级最高限度协议解决共享资源访问的问题。