论文摘要：基于模型的汽车电控单元软件平台设计与实现

 

        汽车电控单元（ECU）是汽车上进行电子控制的核心零部件，电控单元通过传感器或者通讯获取被控对象状态、环境参数以及控制预期，通过信号处理、模式识别、闭环控制、调制输出等环节，使被控对象达到预期状态。电控单元都包括软件和硬件，其中软件可以分为底层基础软件（BSW）、应用层软件（ASW）和连接底层与应用层的接口层软件。

    本文设计的电控单元软件平台，通过基础软件层采集输入信号、产生输出信号、调度任务、存储数据等，通过设计模型实现应用层算法，调用接口函数集成基础层并自动生成代码，使电控单元软件的开发降低了编码要求，使汽车控制策略开发者更专注于控制策略设计。在软件平台设计中，根据分层设计思想将软件平台分为面向被控对象的应用软件层、面向微控制器的基础软件层以及中间接口层，使软件工程师可以专注于基础软件层设计，控制工程师专注于应用层算法设计，系统工程师设计中间接口进行系统集成，分层设计还能使软件平台根据不同微控制器替换基础软件层、根据不同被控对象替换应用层。

        另外，基于模型的设计体现在应用层设计和系统集成方面。通过应用层电源电压模块设计，探索了模型设计方法、模型检查与测试自动化技术、模型封装技术，通过S-Function设计，实现了基于模型的系统集成，验证了系统自动化测试技术，为更多应用层模块的模型化实现及系统集成提供了框架思路及方法流。通过基于模型的设计方法，使软件平台实现了自动检查、自动测试，可以减少人为失误，缩短开发周期。

        作为软件平台的基础，本文以微控制器MPC5634M为运行平台，按照模块化思想，设计并实现了面向该微控制器的底层基础软件，并设计了接口函数，作为S-Function的底层软件实现。

        通过上述工作，验证了基于模型设计ECU软件平台的优势，展现了基于模型开发方法的优越性。论文最后对基于模型设计电控软件平台进行了总结和展望。

 

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