摘  要

        现代汽车中电控单元数量不断增加使得汽车变得更安全更智能化，但不同硬件的电控单元使得汽车电子软件的可复用性大幅降低，严重影响产能和新产品的研发。基于这种情况，汽车电子业界提出了AUTOSAR规范，其在车用操作系统方面定义了完整的内核标准和统一的程序接口，使软件的复用性得到了很大提高。

        目前主要的汽车厂商都开始向AUTOSAR规范过渡，使得此规范具有了很大的实用价值，而对其所定义的操作系统的研究也就具有了实际意义。本论文就针对车用嵌入式环境，在深入研究AUTOSAR规范的基础上，设计并实现了一款兼容AUTOSAR规范的车用嵌入式实时操作系统内核。本文的主要工作如下：

        首先深入研究AUTOSAR规范和OSEK/VDX规范对车用操作系统内核的定义。通过分析这些定义对操作系统所提出的要求，总结出本文需要研究的内容。

在需求分析的基础上，设计了兼容AUTOSAR规范的车用嵌入式实时操作系统内核。在采用层次设计的同时，在功能上把操作系统划分为任务管理、中断管理、资源管理、事件管理、报警管理和调度表管理几个功能模块，并根据系统的行为对每个模块进行详细的设计。

        根据设计方案，实现了此兼容AUTOSAR规范的操作系统内核。并在Atmel AT91平台上，给出了操作系统的代码结构和各模块的数据结构，同时对于各模块的关键部分，如系统启动、调度器、中断寻址和嵌套、优先级天花板协议、报警队列和调度表同步等给出了具体的实现算法。

        最后验证了此操作系统内核的功能与性能。首先在SkyEye仿真平台上对操作系统各模块的功能进行了测试，通过对运行结果的分析，证明了操作系统在功能上是正确的。然后在CodeWarrior集成开发环境中测试了操作系统的空间性能和时间性能，并与几种车用操作系统进行了比较，证明了此操作系统空间占用较小并且实时性较强。

关键字：AUTOSAR；嵌入式实时操作系统；内核；RTOS

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