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随着汽车电子技术的飞速发展,汽车已经逐渐进入智能化时代。为实现更多的控制功能,车内装载的电子控制单元(Electronic Control Units,ECUs)越来越多,ECUs通过总线网络进行数据传输从而实现更加复杂的控制功能。软件功能的内聚致使软件的复杂程度和软件开发成本越来越高,如何有效管理日趋复杂的汽车电子系统的同时降低开发和维护成本已成为汽车企业面临的技术难题。汽车制造商(Original Equipment Manufacturing,OEM)、汽车零部件供应商共同成立AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture)联盟并制定AUTOSAR规范,试图通过标准的软件架构和接口提高软件的重用性和可移植性以降低开发难度。AUTOSAR给汽车电子软件开发带来了便利,标准化软件平台吸引了更多的厂商加入AUTOSAR,同时在OEMs以及供应商之间也引入更多的竞争,促进了汽车电子产业的发展。本文重点介绍了AUTOSAR OS规范。通过在符合OSEK OS的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ中引入多个AUTOSAR OS的功能特性,完成可剪裁(Scalability Classes,SC)SC1和部分SC2/SC4规定下的功能设计,实现操作系统的升级。本文主要研究内容如下:(1)总结了汽车电子行业以及嵌入式操作系统发展与趋势,介绍了OSEK/VDX标准;根据AUTOSAR体系结构,介绍了汽车开放式软件架构、方法学以及应用接口,并调研了AUTOSAR研究现状。(2)重点剖析了AUTOSAR OS规范,介绍了该规范对汽车嵌入式操作系统的刚性需求以及可剪裁类。分析了OS所有可剪裁类下的功能特性,重点研究了软件自由运行定时器、调度表、堆栈监测和时间保护等功能服务。(3)在符合OSEK OS的嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ基础上,对该嵌入式操作系统的内核和功能进行修改和扩展,完成了符合AUTOSAR OS规范可剪裁类SC1和部分SC2/SC4规定内的功能特性的设计和实现。最后对实现的功能特性进行了测试和分析,完成了对基于AUTOSAR OS规范进行符合性改进后的μC/OS-Ⅱ操作系统的测试。