在汽车工业领域,电子化的趋势和日益复杂的汽车软件控制系统,要求生产厂商采用组件化,具有标准接口和互通性的汽车电子开发平台。本论文就针对这个领域,以国内唯一通过OSEK/VDX国际认证的嵌入式实时操作系统SmartOSEK OS为基础,分析现有的汽车网络通信协议,探讨如何协同汽车中大量的电子控制单元,使其具备信息交互功能。本论文主要工作集中在以下几点: 首先,系统的分析了J1939的系统架构和各个层次:基于CAN总线的物理层,数据链路层,网络管理层和汽车应用层;阐明了J1939中的标志符格式和用法、三种通信方式、如何发送和接收消息、对ECU的设计要求,网络拓扑结构等技术特点;并且与几种当前流行的汽车网络通信协议进行比较,得出了它们之间的关系,最后完整的实现了J1939协议,把它应用到OSEK操作系统上; 另外,结合目前国际商用汽车操作系统通信网络零散工具所具备的功能,整合成了一整套专门针对J1939的开发工具,包括:自动代码生成工具,定制J1939的各种参数信息,自动生成相关代码;Makefile自动生成工具,避免了手工编写带来的麻烦;编辑、编译和调试工具,用户可以方便编写代码,快速发现潜在的错误:图形建模工具,把操作系统、电子控制单元、通信总线等封装成图形模块,支持图形模块的属性配置和互操作;在线仿真工具,模拟J1939网络消息发送和接收的情况,观测总线的占用率等。 J1939汽车通信平台支持基于模型的V字形开发流程,极大方便了搭建J1939车载网络,加快了工程师的开发进度,在以下三个方面取得了较大的突破: √ 是国内第一次对J1939通信协议的系统分析和完整实现; √ 研制了国内第一套完备的J1939车载网络配套开发工具; √ 把J1939汽车通信平台放在了符合OSEK标准的操作系统上。 本文得到以下项目的资助:国家高技术研究发展计划(2003AA1Z2140)“支持汽车电子的嵌入式软件平台”,和国家高技术研究发展计划(2004AA1Z2180)“支持数字化设备的嵌入式软件平台”。