王绍斌:欧标OSEK在汽车电子产品研发中的应用

2013-08-27 12:16:19来源: EEWORLD

   

天府软件园嵌入式专家中国嵌入式系统产业协会副秘书长王绍斌

王绍斌:非常感谢大家坐到现在,会议的内容比较多,20分钟一个,现在快到中午了,我尽快讲完。

欧标OSEK/VDX提得比较早了,我今天讲的题目是在国内我们看到的很多公司有商业的欧标,从08年开始安卓在手机领域取得了巨大的成功以后,开源领域对商业化带来的冲击是非常大的,我们也试着在做一些工作,很多人觉得开源的东西是不是可以用,我们做一些探讨吧。

我们简单回顾一下OSEK,它产生的原因呢,前一段时间哈曼的同行都说过,实际上现在在汽车电子里面的软件作用越来越大了,我们知道现在很多软件功能都逐渐超过硬件的影响力,所以在这个过程中带来了很多问题,包括兼容性,不同厂商的集成都会在软件里体现出来。可能有人会奇怪,说你怎么会讲这个课题,我简单说一下我的背景,我以前是东软的一个事业部的创始人,这个最早是做阿尔派音响和导航的事业部,也比较早,97年就在做汽车音响和导航的工作,在这个过程中接触了大量的阿尔派的开发的东西,包括刚刚哈曼的同事也说过,他们非常重视软件平台,其实不光是哈曼任何一家全球顶级的嵌入式软件都很重视的,我们从安卓都可以看出来。南车时代电器,大家知道南车和北车是中国两个做的机车的开发公司,有一个南车时代电器,它是香港上市公司,专门做机车上的控制系统,我们给他也做过一些开发,因为原来东软这个部门是通过CMMI级的认证,这些背景都是依赖于跟阿尔派的合作过程中,日本客户对汽车电子的质量,尤其软件市场的高要求。虽然现在汽车电子越来越强了,但是质量变得非常重要,质量提高得更快,OSEK是在这个当中产生的一个保准。有OS部分,还有网络通信部分,还有其他的几个部分。OSEK时间比较长了从93年就开始筹备,下午像普华也会有演讲,标准都通过了认证。开源的这一块,我现在知道日本有一个TOPPERS,第一次开会TOPPERS也请过来做演讲,因为日本的汽车业也是非常发达的。还有一个叫FreeOSEK的,我没有看到中国的公司或者研究机构在研究。这是我们的一个方向吧。

简单说一下OSEK的OS的特点,OSEK的时间比较早,汽车电子芯片是以8和16位为核心的,它的主频性能相对来说不是太高,像今天的32位,当时OS的特点还是静态的,所以它正常来说有一个配置工具,这个安全性和实时性也变得可预测。还有一个事件的功能,任务之间可以通过事件来切换通讯,本身相应也非常快,也可以通过终端切换,这是汽车电子实时性的要求。当然还有一些资源的管理,这个资源在多任务共享的时候不会出现一些问题,这些都可以有效的提高系统的可靠性,OSEK使用起来比较方便,有一些配置的要求和分级的要求。这个简单说一下OSEK的特点。本身我们不是直接做OSEK,我们是有一个Tenux,这个Tenux是我们的商标,这是一个非常大的联盟,我们刚刚看到OSEK是在93年开始的。Tenux的研发目标很简单,有点和安卓比较像,安卓大家知道是一个智能手机下面的一个开源的操作系统,首先我们这个也是一个开源的,我们面向的目标环境是实时领域,从这一点来说和安卓是不一样的,安卓不是一个高实时领域的,今天在高实时领域的东西都比较贵,我们觉得对于中国来说,中间是现在全球最大的市场,又是一个全球的工厂,实际上对自动化设备也好,还是说你全球最大的市场也好,一个实时的操控系统肯定是必不可少的,所以从这个角度来说,这是我们研发的一个目标。Tenux本身来说有三个产品,我们现在已经发布,很多公司用的是微Tenux,是用在微控器上,包括ARM这几年比较流行的M3、M4,也包括V850的芯片,因为uT—kernel的内核是用的T—Kernel,你可以认为是XP,大家在不uT—kernel里面,用在这个产品里面一般都是说做物联网的一些小型终端,一些机器人的控制端,下一个是Tenux,比如说以前大家知道操作系统的内核分两个,一个是微内核,宏内核,宏内核最大的一个问题,我记得TI的同行提过,你开发的产品,比如说导航你开机后启动是比较长的,15多秒或者是更长的时间,对微内核的操控来说是直接可以运行的,你一开这个操作系统就可以启动起来,对汽车电子这种高实时要求的来说uT—kernel很方便。这些东西成为一个扩展的部分,既可以增强内核的功能,使得在启动的时候有一个功能,当然中间件也是一些TCPIP等等,还有一个MP  Tenux,这个是要看客户的想法,大致是这么一个产品线。uTenux的研发从08年就开始了,11年我们成为ARM中国的合作伙伴,当时是唯一一家ARM的合作伙伴,今年会有更多的芯片厂商会是Tenux的合作伙伴,一些在汽车领域非常有名的芯片厂商。uT—kernel,我重点说一下内核,uT—kernel是衍生的一个内核,其他有中间件就不特别说了。

这是uT/OS支持的现在,我们现在默认支持的是ARM的芯片,因为以前针对的是工业行业,现在也有客户在跟我们谈想放在航空航天卫星发射的设备上面,从质量和可靠性来说是没有问题的,这是绿色的,是我们支持所有厂商的ARM的芯片,除了刚发布和没发布的芯片,中国主流市场的ARM的芯片我们都支持了。这种实时性的操控都是抢占式的,一般是通过任务和任务优先级来控制的。这是全部的API,OSEK比较少,不到30个。这里我做了一个对比,左边是uT/OS,右边是OSEK  OS,从这个来说uT/OS是动态的,任务比较多,包括静止、就绪、运行、挂起、等待,OSEK  OS是安全静态的,不是动态,它的状态相对来说比较少扩展的任务是就绪、运行、挂起、等待,它是uT/OS不是一个等级了,从任务同步和通信来说,uT/OS有六种,这是见到的最多的,OSEK就是两种了,在uT/OS里面有两种,中端管理来说uT/OS是动态的,OSEK  OS是静态的,当然还有一些辅助的终端管理,这一块uT/OS多一些,都有一个系统的启动和退出关闭的功能,这是类似的。在OSEK  OS里面只有一种,就是报警处理,uT/OS里面有周期性处理和报警处理两种,调试跟踪来说大家也比较像,因为每一个系统都可以调试,HOOK来说,任务、调度、中断,这几个东西都可以有复合的,OSEK  OS来说比uT/OS多一个,系统启动的时候也可以。特别有意思的一个现象,在OSEK  OS,是E_OK,在uT/OS里面也是E_OK,可能因为OSEK  OS标准是93年以后的,他可能借鉴了大量的东西,甚至连反馈的都弄得一样了。因为我们这是开源的代码,在我们社区上有很多粉丝,开源代码最大的好处就是可以利用大量的社会资源做研发,大家可能知道,以前做桌面有名的公司叫红帽,他做操作系统的研发是500—1000人,但是微软是多少人?是一万人以上,他的人员几倍或者十几倍于红帽的人,他做的操作系统和红帽做的操作系统是类似的,开源是可以用大量社会的人,因为我们早些并没有想去做OSEK,我们有一个粉丝对OSEK比较熟,利用Tenux之上封装了一层OSEK的接口,花的时间也并不太多,因为他学习Tenux花了一个多月,实际封装的时候可能就不到一个月,支持了两款芯片,包括飞思卡尔16位的芯片和32位的芯片,这个函数是激活任务的函数,调用了任务里面的一个函数。OSEK里面还有一个配置工具,也做一些相关的不同操作系统对象的配置界面,这个代码已经可以在网上看到了,如果大家想要,我可以告诉大家下载地址。

我今天说的意思是希望了解一下,到底是开源的OSEK,对于整个汽车产业开发的价值,汽车的安全性比较重要,除了安全性,比如说企业开发人员,所有的人员是不是在培训学习的时候用正版的商业化的OSEK,不一定,可以用开源的OSEK来降低成本,另一个在大学校园里面,我也知道中国很多大学有汽车电子专业,汽车电子专业如果用芯片里面带的OSEK也不是没有问题,OSEK一般来说是负的方向,没有原码,需要大家了解代码的运行机制还是有很多的问题。当然除了OSEK以外,前面像TI,我印象里TI讲的时候芯片最新的芯片是两个核,一个是M4的,一个是靠A15的,如果是现在里放在M4上肯定要一个系统,你A15还要一个系统,这两个操作系统开发体系是完全不一样的,对开发商来说你掌握两个操作系统的难度,维护起来平台架构设计和维护起来都会带来问题。Tenux的好处就在于说我们是一个序列的,你可以在A15的核上跑标准Tenux,在M4的核上可以跑uT—kernel,整个平台就是一个操作系统,对你研发也好,对将来适用不同的产品都会带来非常大的应用型,随着中国电子产业的发展,前面中国移动也做了非常好的展望,技术软件和操作系统对中国的企业来说是必不可少的,这也是生态圈的一个非常重要的环节。如果是纯粹的OSEK只能在控制领域,现在在汽车联网也好,或者是多媒体领域也好,对操作系统的要求会变得更复杂化,这也是一个Tenux存在的价值和优势吧。最后非常感谢大家,谢谢大家光临今年的汽车电子论坛

谢谢!

关键字:欧标  电子产品  应用

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0827/article_7768.html
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