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第1章 汽车嵌入式系统概述1

1.1 汽车电子及汽车嵌入式系统概述1

1.2 汽车嵌入式系统的硬件组成3

1.3 车载嵌入式系统的软件组成4

1.4 基于网络技术的分布式嵌入式系统5

1.5 嵌入式系统开发基本方法与流程6

1.6 汽车嵌入式系统的开发工具7

1.7 本章小结8

参考文献8

第2章 汽车嵌入式系统的硬件9

2.1 嵌入式处理器9

2.1.1 嵌入式处理器介绍9

2.1.2 嵌入式处理器的总线结构12

2.1.3 嵌入式处理器的结构13

2.1.4 嵌入式处理器的选择13

2.2 嵌入式系统的电源14

2.2.1 电源变换技术概述14

2.2.2 线性电源变换15

2.2.3 开关电源变换17

2.2.4 汽车电源系统的特点20

2.3 数／模与模／数转换22

2.3.1 概述22

2.3.2 模／数（A/D）转换器22

2.3.3 数／模（D/A）转换器29

2.3.4 信号调理32

2.4 嵌入式系统的其他硬件33

2.4.1 PWM模块33

2.4.2 运算放大器35

2.4.3 通信模块37

2.5 嵌入式系统的电磁兼容设计42

2.5.1 嵌入式系统抗干扰及电磁兼容性的定义42

2.5.2 电磁干扰原理以及接地技术43

2.5.3 汽车嵌入式系统硬件PCB的电磁兼容性设计47

2.5.4 汽车电磁兼容测试原理及标准52

2.6 嵌入式系统常用硬件开发工具简介53

2.7 本章小结56

参考文献56

第3章 汽车嵌入式系统的通信网络57

3.1 汽车电子通信问题的提出57

3.2 车载网络技术的发展过程59

3.3 基于网络的分布式控制系统60

3.4 车载网络的基本概念62

3.5 车载网络的传输介质概述67

3.5.1 有线传输介质67

3.5.2 无线传输介质71

3.5.3 传输介质的EMC特性71

3.5.4 各传输介质性能比较分析72

3.5.5 传输线的阻抗匹配73

3.6 汽车网络主流协议及其分类74

3.7 车用主流协议及对比分析79

3.7.1 A类网络协议性能及特点80

3.7.2 B类网络协议性能及特点86

3.7.3 C类网络协议性能及特点97

3.7.4 D类网络协议性能及特点106

3.8 典型的应用层协议109

3.8.1 SAE J1939简介109

3.8.2 SAE J1939协议110

3.8.3 SAE J1939应用举例114

3.9 本章小结117

参考文献117

第4章 汽车嵌入式系统的软件基础118

4.1 基本概念118

4.1.1 嵌入式系统的软件118

4.1.2 嵌入式系统的存储器结构119

4.1.3 嵌入式系统软件的功能及其特点119

4.2 传统嵌入式系统软件的开发方法及其特点122

4.2.1 嵌入式系统软件设计的原则122

4.2.2 嵌入式系统软件的开发过程124

4.2.3 嵌入式系统软件设计要点127

4.3 嵌入式操作系统130

4.3.1 嵌入式操作系统的基本概念130

4.3.2 嵌入式操作系统发展历程131

4.3.3 嵌入式操作系统的内核分类及基本结构131

4.3.4 嵌入式操作系统内核的基本功能模块132

4.3.5 嵌入式操作系统环境下的任务136

4.3.6 嵌入式操作系统的任务调度方式137

4.3.7 嵌入式操作系统下的任务间通信138

4.3.8 嵌入式操作系统实时性要求139

4.4 嵌入式实时操作系统140

4.4.1 实时系统140

4.4.2 嵌入式实时操作系统的内核142

4.4.3 几种典型嵌入式实时操作系统145

4.5 汽车电子的开放系统及接口标准——OSEK简介146

4.5.1 OSEK的任务管理148

4.5.2 OSEK的一致类149

4.5.3 中断处理151

4.5.4 事件机制152

4.5.5 资源管理153

4.5.6 警报器管理154

4.5.7 OSEK COM和OSEK NM154

4.5.8 OSEK OIL156

4.5.9 OSEK ORTI158

4.5.10 基于OSEK实时操作系统的软件实现158

4.6 本章小结160

参考文献161

第5章 汽车嵌入式系统开发的方法、体系和流程162

5.1 汽车嵌入式系统的开发趋势162

5.2 基于模型的开发方法164

5.2.1 基于模型的开发方法体系的定义165

5.2.2 MBD方法的优势166

5.2.3 MBD的技术体系168

5.2.4 MBD在汽车嵌入式系统开发中的应用现状176

5.2.5 MBD小结179

5.3 AUTOSAR体系简介180

5.3.1 传统软件结构的缺点180

5.3.2 AUTOSAR的产生及发展180

5.3.3 AUTOSAR的功能及作用领域181

5.3.4 AUTOSAR的核心思想183

5.3.5 AUTOSAR相关技术183

5.3.6 AUTOSAR的优缺点191

5.3.7 AUTOSAR的前景195

5.4 汽车嵌入式系统的开发流程196

5.4.1 传统开发流程197

5.4.2 V模式开发流程198

5.5 汽车嵌入式系统开发的方法论201

5.6 本章小结203

参考文献203

第6章 基于V模式的现代汽车嵌入式系统开发流程205

6.1 V模式的一般流程205

6.2 模型搭建与算法仿真209

6.2.1 功能设计（建模）209

6.2.2 快速控制原型（算法仿真）212

6.2.3 旁路技术213

6.3 自动代码生成214

6.4 硬件在环测试217

6.4.1 单个ECU的功能测试217

6.4.2 测试ECU网络、节点分布式功能219

6.4.3 HIL测试技术的展望221

6.5 在线标定221

6.5.1 在线标定技术概述221

6.5.2 典型的在线标定协议——CCP及其标定过程221

6.5.3 标定工具简介226

6.6 本章小结228

参考文献229

后记与致谢230