ОСЕК
OSEK ( Открытые системы электроники и их интерфейсы для в транспортных средствах ; английский язык: « Открытые системы и их интерфейсы для электроники в транспортных средствах ») — это организация по стандартизации, которая разработала спецификации для встроенной операционной системы , коммуникационного стека и Протокол сетевого управления для автомобильных встраиваемых систем . [1] [2] [3] Он разработал соответствующие спецификации, а именно AUTOSAR . OSEK был разработан для обеспечения надежной стандартной архитектуры программного обеспечения для различных электронных блоков управления (ЭБУ) автомобиля.
OSEK была основана в 1993 году консорциумом немецких автомобильных компаний ( BMW , Robert Bosch GmbH , DaimlerChrysler , Opel , Siemens и Volkswagen Group ) и Университетом Карлсруэ . [4] [5] французские производители автомобилей Renault и PSA Peugeot Citroën которых был аналогичный проект под названием VDX ( Vehicle Distributed , у e X В 1994 году к консорциуму присоединились ecutive). Поэтому официальным названием было OSEK/VDX , а OSEK был зарегистрированной торговой маркой Continental Automotive GmbH (до 2007 года: Siemens AG ). [6]
Стандарты
[ редактировать ]OSEK – это открытый стандарт , опубликованный консорциумом, основанным автомобильной промышленностью . [7] [8] [9] Некоторые части OSEK стандартизированы в ISO 17356 . [10] [11]
- ISO 17356-1:2005 Транспорт дорожный. Открытый интерфейс для встроенных автомобильных приложений. Часть 1. Общая структура и термины, определения и сокращенные термины.
- ISO 17356-2:2005 Транспорт дорожный. Открытый интерфейс для встроенных автомобильных приложений. Часть 2. Спецификации OSEK/VDX для связывания OS, COM и NM.
- ISO 17356-3:2005 Транспорт дорожный. Открытый интерфейс для встроенных автомобильных приложений. Часть 3. Операционная система (ОС) OSEK/VDX.
- ISO 17356-4:2005 Транспорт дорожный. Открытый интерфейс для встроенных автомобильных приложений. Часть 4. Связь OSEK/VDX (COM)
- ISO 17356-5:2006 Транспорт дорожный. Открытый интерфейс для встроенных автомобильных приложений. Часть 5. Управление сетью OSEK/VDX (NM)
- ISO 17356-6:2006 Транспорт дорожный. Открытый интерфейс для встроенных автомобильных приложений. Часть 6. Язык реализации OSEK/VDX (OIL)
до ИСО
[ редактировать ]Портал OSEK VDX [12]
- OSEK/VDX Операционная система (ОС): «активируемое по событию» ядро реального времени
- Связь OSEK/VDX (COM): протокол связи уровня приложения.
- OSEK/VDX Newark Management (Нью-Мексико): Управление сетью
- OSEK/VDX Язык реализации OSEK (OIL): язык описания и конфигурации автономного приложения.
- OSEK/VDX OSEK RTI(ORTI): интерфейс отладки.
- Спецификация привязки OSEK/VDX: Обязательный документ
- МОДИСТАРК
- Методика тестирования на соответствие OSEK/VDX
- План тестирования операционной системы OSEK/VDX
- Процедура тестирования операционной системы OSEK/VDX
- План тестирования связи OSEK/VDX
- Процедура проверки связи OSEK/VDX
- Пакеты тестов связи OSEK/VDX
- План тестирования сетевого управления OSEK/VDX
- Процедура тестирования сетевого управления OSEK/VDX
- Наборы тестов для прямого управления сетью OSEK/VDX
- Наборы тестов для косвенного управления сетью OSEK/VDX
ОСЭК Функционирование
[ редактировать ]Стандарт OSEK определяет интерфейсы для многозадачных функций — общий ввод-вывод и доступ к периферийным устройствам — и, таким образом, остается зависимым от архитектуры. Ожидается, что OSEK будет работать на микроконтроллере без блока управления памятью ( MMU ), который предпочтителен для критически важных для безопасности систем, таких как автомобили, поэтому функции реализации OSEK обычно настраиваются во время компиляции. Количество задач приложения, стеков, мьютексов и т. д. настраивается статически; невозможно создать больше во время выполнения. OSEK распознает два типа задач/потоков/уровней соответствия: базовые задачи и расширенные задачи. Базовые задачи никогда не блокируются; они «достигают завершения» (сопрограмма). Расширенные задачи могут переходить в режим ожидания и блокироваться на объектах событий. События могут быть вызваны другими задачами (базовыми и расширенными) или процедурами прерываний. Для задач разрешены только статические приоритеты. Планирование «первым поступило — первым обслужено» (FIFO) используется для задач с одинаковым приоритетом. Взаимоблокировки и инверсия приоритетов предотвращаются за счет потолка приоритетов (т. е. отсутствия наследования приоритетов). ).
В спецификации используется синтаксис, подобный ISO/ANSI-C; однако язык реализации системных служб не указан. ( Двоичный интерфейс приложения ABI) также не указан.
OSEK-OS Планирование можно настроить следующим образом: [13] [14]
- Вытесняющий: задачу всегда можно вытеснить с помощью задачи с более высоким приоритетом.
- Невытесняющий: задача может быть вытеснена только в заранее заданные моменты времени компиляции (совместное планирование).
- Планирование смешанного режима
- Группы заданий (кооперативные)
Уровень развития
[ редактировать ]АВТОСАР
[ редактировать ]В настоящее время консорциум AUTOSAR повторно использует спецификации OSEK как часть классической платформы. [15]
Операционная система представляет собой расширенную версию OSEK OS с обратной совместимостью, которая также охватывает функциональность OSEKtime , а коммуникационный модуль является производным от OSEK COM. [16] OSEKtime определяет стандарт для дополнительных операционных систем реального времени, запускаемых по времени . [17] Если используется, обратные вызовы, запускаемые OSEKtime, выполняются с более высоким приоритетом, чем задачи OSEK.
Исследовать
[ редактировать ]Также существует ограниченное количество активных исследований, например, в области системного проектирования и OSEK/VDX RTOS. [18] или в отношении совместимости OSEK и AUTOSAR. [19]
Качество
[ редактировать ]В 48-страничном отчете Института программной инженерии (SEI) Университета Карнеги-Меллона (CMU) за 2003 год были рассмотрены спецификации и выявлены возможные слабые места в областях механизмов сигнализации и событий с возможными решениями. Также был упомянут потенциал ОСЭК. [20] [21]
Реализации
[ редактировать ]Примечание. Существует ограниченное количество реализаций и поставщиков. Большинство продуктов продаются и лицензируются только на коммерческой основе, другие доступны бесплатно с лицензией с открытым исходным кодом для ограниченного числа контроллеров. См. также: Сравнение операционных систем реального времени .
Продавец | Продукты | Лицензия | Цели | Другая информация |
---|---|---|---|---|
Elektrobit Automotive GmbH (часть Continental AG) [22] |
|
Собственный | Infineon AURIX TC38XQ и т. д. | Прежние названия продуктов: ProOSEK и ProOSEK/time от 3SOFT (3SOFT была куплена Elektrobit). |
ЭРИКА Предприятие [24] |
|
GPL или исключение привязки GPL или коммерческое использование [26] | ARM Cortex, Intel x86, Infineon AURIX и т. д. [27] | Официально сертифицирован для ARM Cortex-M4 и Infineon TriCore AURIX. |
Группа ETAS (часть Robert Bosch GmbH ) [28] |
|
Собственный | Различные архитектуры | |
NXP Semiconductors (ранее Freescale ) |
|
Собственный | PowerPC 5xxx (например, e200 ), S12/S32 и т. д. [29] | Прежние названия продуктов: OSEKturbo. |
Siemens (путем приобретения Mentor Graphics автомобильного подразделения ) |
|
Собственный | Различные архитектуры | |
Векторная информатика |
|
Собственный | Различные архитектуры | Вспомогательное программное обеспечение: DaVinci Configurator Pro. |
Производные с открытым исходным кодом
[ редактировать ]Примечание. Разработки с открытым исходным кодом часто очень ограничены по объему (цели, классы соответствия, характеристики) и не проверяются на соответствие спецификациям, если не указано иное.
- ОС ArcCore AUTOSAR, [32] от Arctic Core (теперь часть Vector Informatik )
- Лицензия: Двойная GPL/Коммерческая
- Прошивка от CIAA [33] (бывший FreeOSEK), в частности прошивка v1
- OSEK , автор: Чаланди Амин.
- Реализации Lego Mindstorms :
- TOPPERS Toyohashi OP en ( Платформа для встраиваемых Проект реального времени систем )
- Релиз: АТК1 [35]
- Релиз: АТК2 [36]
- Цели: m68k, sh1, sh2, sh3, h8, Arm 4, m32r, MicroBlaze , tms320c54x, xstormy16, mips3 , Nios II , v850, rh850
- MIT или TOPPERS. Лицензия: Лицензия
- Батут от IRCCyN .
- Цели: ARM Cortex, RISC-V, PowerPC, POSIX, AVR, 32-битный ARM, MSP430/CPUX, Renesas G4MH.
- Лицензия: GPLv2.
Несуществующий, неактивный, неизвестный статус
[ редактировать ]- mKernel для микрочипа PIC18F4550 (ранее https://sourceforge.net/projects/mkernel/ – недоступно или недоступно по состоянию на октябрь 2021 г. )
- openOSEK (нет файлов, размещено на SourceForge , последнее обновление: 2013 г.)
- PicOS18 и т. д. — ранее были доступны и размещены на сайте picos18.com. [37]
- Триозтех ОСЭК – коммерческое внедрение
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Berkely EE249 на ОСЭК (Презентация в формате PDF)
- Кристиан Мишель Сендис. Введение в OSEK/RTOS и OSEKturbo (PDF, март 2009 г., NXP Semiconductors )
- Лемье, Жозеф (2001). Программирование в среде OSEK/VDX . Лоуренс, Канзас: CMP Books. ISBN 978-0-08-052218-0 . OCLC 171039798 .
См. также
[ редактировать ]- АВТОСАР
- Ассоциация COMASSO (консорциум AUTOSAR BSW) [38]
- Сравнение операционных систем реального времени
- Сеть контроллеров (CAN)
- Встроенная система
- IEC 61508 — это стандарт для программируемых электронных систем, связанных с безопасностью.
- ISO 26262 Норма безопасности дорожного транспорта .
- Стандарты безопасности
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эвертссон, Понтус (2004). «Исследование операционных систем реального времени: OSEK/VDX и Rubus» . Диссертации MSC . ISSN 0280-5316 .
- ^ Фостер, Нил; Шваб, Маркус (6 марта 2000 г.). «32-битный микроконтроллер реального времени с поддержкой операционной системы OSEK/VDX» . Серия технических документов SAE . 1 . Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International. дои : 10.4271/2000-01-1243 .
- ^ Васневский, Либор; Ханзалек, Зденек. Анализ автомобильных приложений на основе Osek/Vdx . CiteSeerX 10.1.1.67.6507 .
- ^ Джон, Д. (ноябрь 1998 г.). «История и структура OSEK/VDX» . Семинар IEE OSEK/VDX Открытые системы в автомобильных сетях . Том. 1998. стр. 2/1–214. дои : 10.1049/ic:19981073 .
- ^ Справочник по основам систем помощи водителю, компонентам и системам активной безопасности и комфорта . Герман Виннер, Стефан Хакули, Феликс Лотц, Кристина Зингер (3-е, исправленное и дополненное издание, изд. 2015 г.). Висбаден. 2015. стр. 115 ISBN . 978-3-658-05734-3 . OCLC 906179237 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ «Портал OSEK VDX — Информация о товарных знаках» . 25 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 25 августа 2011 г. Проверено 8 марта 2021 г.
- ^ Спецификация операционной системы OSEK/VDX 2.2.3 https://www.irisa.fr/alf/downloads/puaut/TPNXT/images/os223.pdf
- ^ Рой, Л. (ноябрь 1998 г.). «Усилия по гармонизации ISO и OSEK» . Семинар IEE OSEK/VDX Открытые системы в автомобильных сетях . Том. 1998. стр. 3/1–3/3. дои : 10.1049/ic:19981074 .
- ^ Редактор, победитель, Герман 1955 г. - редактор Хакули, Стефан, редактор Вольф, Габриэле (7 октября 2011 г.). Руководство по системам помощи водителю. Основы, компоненты и системы активной безопасности и комфорта; с 45 столами . Vieweg+Teubner Verlag. ISBN 978-3-8348-1457-9 . OCLC 759826017 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «openOSEK: Обзор стандартов ISO17356» . openosek.org . Проверено 8 марта 2021 г.
- ^ «ИСО 17356-2:2005» . ИСО . Проверено 8 марта 2021 г.
- ^ «Портал OSEK VDX — устаревшая спецификация» . портал.osek-vdx.org . Архивировано из оригинала 24 августа 2011 года . Проверено 12 января 2022 г.
- ^ Хонг, Дж.; Кум, Д.; Джин, С. (ноябрь 2011 г.). «Анализ методик разработки планировщиков для оптимизации ОС ОСЭК» . 2012 9-я Международная конференция по вездесущим роботам и окружающему интеллекту (URAI) . стр. 614–615. дои : 10.1109/URAI.2012.6463096 . ISBN 978-1-4673-3112-8 . S2CID 17396815 .
- ^ Чунг, Ю.; Ким, Д.; Чой, Ю. (декабрь 2017 г.). «Моделирование требований ОС OSEK/VDX на языке C» . 2017 24-я Азиатско-Тихоокеанская конференция по разработке программного обеспечения (APSEC) . стр. 398–407. дои : 10.1109/APSEC.2017.46 . ISBN 978-1-5386-3681-7 . S2CID 3709038 .
- ^ «Классическая платформа» . www.autosar.org . Проверено 8 марта 2021 г.
- ^ Хофер, Ваня; Даннер, Дэниел; Мюллер, Райнер; Шелер, Фабиан; Шредер-Прейкшат, Вольфганг; Ломанн, Дэниел (декабрь 2012 г.). «Лень вовремя: эффективное аппаратное планирование для ОСРВ с синхронизацией по времени» . 33-й симпозиум IEEE по системам реального времени , 2012 г. Сан-Хуан, PR, США: IEEE. стр. 237–247. дои : 10.1109/RTSS.2012.75 . ISBN 978-1-4673-3098-5 . S2CID 12499184 .
- ^ Поледна, Стефан; Счастливчик, Мартин; Танзер, Кристиан; Бутен, Сэмюэл; Дилджер, Эльмар; Лидер Томас; Эбнер, Кристиан; Фукс, Эммерих; Бельшнер, Ральф; Хеденец, Бернд; Хольцманн, Беттина (6 марта 2000 г.). «OSEKtime: надежная отказоустойчивая операционная система реального времени и коммуникационный уровень как технология, обеспечивающая работу беспроводных приложений» . Серия технических документов SAE . Том 1. Уоррендейл, Пенсильвания. дои : 10.4271/2000-01-1051 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Махер, Георг; Атас, Мюслюм; Арменго, Эрик; Крайнер, Кристиан (22 января 2015 г.). «Автомобильные операционные системы реального времени: подход к настройке на основе моделей» . Обзор ACM SIGBED . 11 (4): 67–72. дои : 10.1145/2724942.2724953 . ISSN 1551-3688 . S2CID 17490657 .
- ^ Ли, Ю.Х.; Ким, Джин Хо; Чон, Джэ Ук (2013). «Применение сетевого управления AUTOSAR в OSEK/VDX для совместимости AUTOSAR и OSEK/VDX» . Материалы Всемирного автомобильного конгресса FISITA 2012 . Конспект лекций по электротехнике. Том. 194. Берлин, Гейдельберг: Шпрингер. стр. 693–704. дои : 10.1007/978-3-642-33829-8_65 . ISBN 978-3-642-33829-8 .
- ^ Фейлер, Питер Х. (2018). «Разработка приложений реального времени с помощью OSEK: обзор стандартов OSEK» : 168866 байт. дои : 10.1184/R1/6582899.V1 .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ «Разработка приложений реального времени с помощью OSEK: обзор стандартов OSEK» . resources.sei.cmu.edu . 31 октября 2003 года . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «ЭБ тресос BSW» . Электробит . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «Операционные системы EB tresos» . Электробит . Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «Эрика Энтерпрайз RTOS v3» . Эрика3 . 29 июля 2021 г. Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «v2 против v3» . Эрика3 . 29 июля 2021 г. Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «Лицензирование» . Эрика3 . 29 июля 2021 г. Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «Поддерживаемые архитектуры» . Эрика3 . 29 июля 2021 г. Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «РТА-ОС» . www.etas.com . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «Архитектура программного обеспечения AUTOSAR | NXP Semiconductors» . www.nxp.com . Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «Оптимизированная разработка программного обеспечения ЭБУ» . Программное обеспечение Siemens для цифровой промышленности . Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «МИКРОСАР | Вектор» . www.vector.com . Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «Инструменты и программное обеспечение АВТОСАР для автомобильной промышленности – ARCCORE» . www.arccore.com . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «Проект CIAA» . www.proyecto-ciaa.com.ar . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «nxtOSEK/JSP: ANSI C/C++ с OSEK/μITRON RTOS для LEGO MINDSTORMS NXT» . lejos-osek.sf.net . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «Проект ТОППЕРС/АТК1» . www.toppers.jp . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «Проект ТОППЕРС/АТК2» . www.toppers.jp . Проверено 7 октября 2021 г.
- ^ «Бесплатное ядро реального времени OSEK для dsPIC | Microchip» . www.microchip.com . Проверено 05 октября 2021 г.
- ^ «КОМАССО» . www.comasso.org . Проверено 05 октября 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Домашняя страница АВТОСАР
- Оригинальный OSEK-VDX