基于QNX的汽车虚拟仪表研究与设计

发布时间：2023-04-22 16:16

　　驾驶人员通过汽车仪表实时获取汽车运行中的相关参数,掌握车辆运行状态,有效提高车辆驾驶安全。汽车虚拟仪表采用TFT(Thin Film Transistor)液晶显示屏代替了传统的机械和数字组合式汽车仪表;通过液晶屏以多种符合驾驶员视觉习惯的方式显示车辆当前运行信息,不仅提高车辆信息的显示精度和速率,而且通过各种图形、图像和字符方式解决了传统仪表显示方式单一和传递信息量少等缺点。针对汽车虚拟仪表硬件资源管理及软件时延控制、图形界面实现方式和指针动态显示存在的问题,本文旨在设计一个基于QNX的汽车虚拟仪表实现方案,包含如下主要内容:1.从QNX操作系统的内核架构特点分析了该操作系统高可靠性的原理,即驱动和应用程序均放在用户态执行,能够有效避免由驱动程序或应用程序的错误引起系统的崩溃,保证了整个系统运行的可靠性和安全性。然后从中断响应延迟、调度延迟和上下文切换延迟三个指标对QNX操作系统的强实时性进行测试与分析。2.通过研究通用嵌入式图形库实现技术中涉及的具体内容,在QNX提供的GF(Graphics Frame)基础图形接口上,设计并实现了一个由事件子系统、对象子系统和图形子系统的三部分组...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 汽车虚拟仪表实现存在的问题
        1.3.1 硬件资源管理及软件时延控制存在的问题
        1.3.2 图形界面实现及指针动态显示存在的问题
    1.4 论文的工作内容与研究思路
第2章 QNX操作系统与嵌入式图形库关键技术的研究与分析
    2.1 QNX操作系统性能研究与分析
        2.1.1 QNX可靠性研究与分析
        2.1.2 QNX实时性研究与分析
    2.2 嵌入式图形库实现技术研究
        2.2.1 嵌入式图形库体系结构分析
        2.2.2 消息驱动机制
        2.2.3 窗口管理技术
        2.2.4 资源管理技术
    2.3 本章小结
第3章 基于QNX的虚拟仪表方案设计
    3.1 虚拟仪表功能需求分析
        3.1.1 系统总体功能分析
        3.1.2 子模块功能分析
    3.2 虚拟仪表硬件总体方案设计
        3.2.1 硬件框架设计
        3.2.2 硬件子模块设计
    3.3 虚拟仪表软件总体方案设计
    3.4 本章小结
第4章 基于QNX的虚拟仪表软件设计与实现
    4.1 软件总体工作流程实现
    4.2 软件任务的划分与实现
        4.2.1 进程划分
        4.2.2 线程划分
        4.2.3 任务控制逻辑实现
    4.3 硬件驱动层实现
        4.3.1 I/O驱动模块
        4.3.2 通信驱动模块
        4.3.3 存储器驱动模块
    4.4 图形控件库实现
        4.4.1 图形控件库功能划分
        4.4.2 图形子系统功能
        4.4.3 事件子系统功能
        4.4.4 对象子系统功能
    4.5 仪表HMI显示设计与实现
        4.5.1 仪表HMI显示策略设计
        4.5.2 仪表图形界面原型实现
        4.5.3 仪表静态图形的显示实现
        4.5.4 仪表动态图形的显示实现
    4.6 本章小结
第5章 汽车虚拟仪表测试与分析
    5.1 仪表HIL测试系统搭建
    5.2 仪表功能测试与分析
        5.2.1 驱动模块测试与分析
        5.2.2 指示灯显示测试与分析
        5.2.3 TFT显示测试与分析
        5.2.4 指示表显示测试与分析
    5.3 仪表性能测试与分析
        5.3.1 指针运动性能测试与分析
        5.3.2 嵌入式图形库性能测试与分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3797984