通過(guò)汽車智能信息服務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化人車界面
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網(wǎng)關(guān)處理器的軟件架構(gòu)
診斷系統(tǒng)可通過(guò)網(wǎng)關(guān)處理器接入車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，其軟件架構(gòu)如圖3中所示。分層協(xié)定和HTML等編程語(yǔ)言可為網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器和其他應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)的界面。
在這個(gè)設(shè)計(jì)中，診斷系統(tǒng)會(huì)通過(guò)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器觀察網(wǎng)關(guān)處理器上運(yùn)行的服務(wù)器展現(xiàn)出來(lái)的信息。通過(guò)在網(wǎng)關(guān)中安置一個(gè)服務(wù)器，汽車制造商便可提供一個(gè)無(wú)需任何汽車專用軟件支援的診斷界面。此外，該網(wǎng)關(guān)還可以用來(lái)建立車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的防火墻，防止有黑客通過(guò)使用這些診斷設(shè)施來(lái)干擾汽車的運(yùn)作或影響保安。每一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)中的高級(jí)驅(qū)動(dòng)器會(huì)推行一個(gè)應(yīng)用指定的協(xié)議，用來(lái)對(duì)來(lái)自服務(wù)器的要求做出反應(yīng)。該驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)分析和解碼協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)，并產(chǎn)生所需的局部任務(wù)來(lái)迎合PDU所要求的動(dòng)作。一旦局部任務(wù)完成后，由該任務(wù)所生成的結(jié)果便會(huì)被格式化，并經(jīng)CAN總線傳送回服務(wù)器。
動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)配置(DNS)服務(wù)器維持著一連串的有效節(jié)點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)被加到CAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)(這可以是“熱”或 “冷”)，它便會(huì)立刻把配置的要求發(fā)布到在網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行的DNC服務(wù)器，而大部分電腦所采用的動(dòng)態(tài)主控配置協(xié)議(DHCP)會(huì)通過(guò)模型化而自動(dòng)獲得網(wǎng)絡(luò)配置，之后一個(gè)類似(簡(jiǎn)化了的)的協(xié)議便會(huì)被推行以容許CAN節(jié)點(diǎn)獲取某些所需的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)。采用這種機(jī)制，節(jié)點(diǎn)便可以以某一個(gè)方式，如電腦中的即插即用(plug-and-play)形式，隨時(shí)添加或從CAN上刪除。CAN節(jié)點(diǎn)利用DNS要求來(lái)公布其隨機(jī)生成的節(jié)點(diǎn)身份(ID) - 用作名稱或CAN網(wǎng)絡(luò)上“地址”的化名，這樣就不會(huì)與基于信息的過(guò)濾以及其他在CAN網(wǎng)絡(luò)上使用的ID混淆)。
當(dāng)網(wǎng)關(guān)的DNS服務(wù)器接收到一個(gè)DNS要求時(shí)，它首先會(huì)檢查該節(jié)點(diǎn)所要求的ID是否有效，以及它有沒(méi)有與現(xiàn)時(shí)網(wǎng)絡(luò)上的ID有沖突，之后服務(wù)器會(huì)檢查是否有足夠的存儲(chǔ)空間去把該節(jié)點(diǎn)的配置表加到其有效節(jié)點(diǎn)的清單上。最后，假如一切妥當(dāng)?shù)脑挘?DNC服務(wù)器便會(huì)確認(rèn)該要求并為該節(jié)點(diǎn)指派一個(gè)特定的號(hào)碼作為其生效時(shí)的名稱。該節(jié)點(diǎn)的身份ID亦會(huì)被加入到服務(wù)器的有效節(jié)點(diǎn)清單上。所有其后指向該節(jié)點(diǎn)的通信便將使用這個(gè)經(jīng)協(xié)議的ID。假如所要求的ID失效時(shí)，網(wǎng)關(guān)便會(huì)拒絕該要求，并促使該節(jié)點(diǎn)要求另一個(gè)ID，直至該ID被接受為止。
網(wǎng)關(guān)處理器可視作一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)的主控，因?yàn)镃AN節(jié)點(diǎn)本身不會(huì)運(yùn)行協(xié)定堆迭。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器需要存取一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)時(shí)，它便會(huì)與網(wǎng)站服務(wù)器溝通，而網(wǎng)站服務(wù)器會(huì)翻譯瀏覽器所要求的動(dòng)作并在CAN網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生通信以實(shí)現(xiàn)所需的動(dòng)作。另外，網(wǎng)關(guān)還可作為其他的主控，包括外部模擬和數(shù)字輸入/輸出，以及連接到低成本的片到片網(wǎng)絡(luò)的外置外圍設(shè)備。
網(wǎng)關(guān)處理器的應(yīng)用實(shí)例
這個(gè)系統(tǒng)所需要的資源很簡(jiǎn)單，所以把它們結(jié)合在一起可降低硬件成本，同時(shí)可增強(qiáng)應(yīng)用的效能。
藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)處理器的半導(dǎo)體解決方案
一個(gè)網(wǎng)關(guān)處理器的例子是由美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體提供的CP3SP33，它是CP3000連通處理器系列之一，它的功能特色包括：
·96-MHz、具有32位延伸的16位精算指令集( RISC)中央處理器
·96-MHz、16位雙MAC、 設(shè)有獨(dú)立總線和存儲(chǔ)器的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器
·4K字節(jié)的中央處理器指令緩存器
·4K 字節(jié)的中央處理器/數(shù)字信號(hào)處理器共用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
·32K 字節(jié)的中央處理器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
·24K 字節(jié)的數(shù)字信號(hào)處理器指令隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
·24K 字節(jié)的數(shù)字信號(hào)處理器數(shù)據(jù)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
·藍(lán)牙基帶控制器
·設(shè)有物件存儲(chǔ)的雙 CAN 2.0B 主動(dòng)控制器 (較早前稱 fullCAN)
·USB 2.0 On-The-Go 主機(jī)/節(jié)點(diǎn)控制器
·存取總線、SPI和Microwire/Plus 低開(kāi)銷片到片總線
·Quad UART
·設(shè)有雙重ADC輸入和立體聲DAC輸出的片上智能信息服務(wù)編解碼器
·供外置編解碼器用的I 2 S 和先進(jìn)聲頻界面 (與SSI界面兼容)
·10通道、10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器
·64個(gè)通用I/O端子接腳 (視封裝而定)
·通用計(jì)時(shí)器
·監(jiān)視計(jì)時(shí)器
·低功率模式
CPU和數(shù)字信號(hào)處理器均擁有獨(dú)立的存儲(chǔ)器和外圍設(shè)備，所以數(shù)字信號(hào)處理器可以獨(dú)立地運(yùn)作以執(zhí)行高帶寬的運(yùn)算。CPU和數(shù)字信號(hào)處理器可以進(jìn)行溝通，方法是通過(guò)一個(gè)片上的共用4K隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或一條連到外部存儲(chǔ)器的共用總線。共用的外圍總線可容許某些片上的外圍同時(shí)被CPU或數(shù)字信號(hào)處理器應(yīng)用。圖5顯示一個(gè)芯片級(jí)的架構(gòu)圖。當(dāng)中CPU有一條通往數(shù)字信號(hào)處理器DMA控制器的專屬通道(沒(méi)有顯示在圖中)，以便將數(shù)據(jù)下載到數(shù)字信號(hào)處理器的指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。對(duì)于那些不需要數(shù)字信號(hào)處理器的應(yīng)用而言，CP3BT30可提供相同的中央處理器、存儲(chǔ)器和沒(méi)有數(shù)字信號(hào)處理器的外圍設(shè)施。
這些處理器的藍(lán)牙功能已經(jīng)朝著目標(biāo)用戶的要求而發(fā)展，當(dāng)中包括：
·QS9000 認(rèn)證
·所有元件均可在?40°至 +85℃下操作
·所有專用元件均可在?40°至 +125℃下操作
·符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法以做故障分析和確保最高質(zhì)量
·典型情況>97%故障等級(jí)
·達(dá)到低PPM(現(xiàn)場(chǎng))
·通過(guò)專用I/O單元的低EMI零件
現(xiàn)在美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體已有完整的藍(lán)牙和TCP/IP通信協(xié)定提供，同時(shí)附送一系列經(jīng)測(cè)試的軟件開(kāi)發(fā)工具、外圍驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
評(píng)論