广东中兴新支点嵌入式操作系统车载电子应用方案

1、广东中兴新支点技术有限公司广东中兴新支点嵌入式操作系统车载信息系统应用方案一、概述车载信息系统是运用计算机、卫星定位、通讯、控制等技术来提供安全、环保及舒适性功能和服务的汽车电子设备，它是智能汽车的组成部分，也叫汽车电子装置。车载信息系统包括汽车电脑、智能导航仪、行车记录仪、车载多媒体等等。车载信息系统有4个层面，从高到低依次是客户层、服务层、通讯层和车载层。从以上描述可以看出，现代车载信息系统是一个集用户交互、通信、控制、多媒体功能的综合体。由于产品也属于消费品电子领域，希望尽快的发布可用版本以占领市场。其对可靠性有着极高的要求，需要一个成熟稳定的平台运行。广东中兴新支点车载信息系统应用方案

2、能有效的对以上需求形成支撑，并在产品化的过程中深度和厂家合作，帮助客户进行产品开发。二、方案介绍 广东中兴新支点技术有限公司车载系统应用方案包括了对硬件的各类驱动，嵌入式linux内核，以及相关集成中间件，如车内数据搜集支撑系统，界面库，多媒体库和各类互联网通信协议，支持客户进行快速产品化开发，并提供了多种工具以提高开发效率:图1：广东中兴新支点嵌入式操作系统车载信息系统框图1. 通信系统广东中兴新支点技术有限公司车载系统方案基于广东中兴新支点自研的嵌入式操作系统，该系统是我司根据开源Linux系统改造的一个系统，接口完全兼容Linux系统。使得整个信息系统的互通互联变得简单方便，得益于Lin

3、ux内核的设计和开放性，使得此解决方案能低成本的支持各类通信方案，如WIFI，3G，4G，可以高效方便的将车载系统连入互联网。2. 界面显示广东中兴新支点技术有限公司车载系统方案还提供了界面显示支撑，新支点嵌入式图形库能有效支持OPENGL，2D3D图形渲染，支持触摸屏幕，在保证显示效果的同时保证运行效率。提供高效的编程接口帮助客户快速实现产品化。3. 车载数据搜集系统车上有大量的ECU(Electronic Control Unit)，分布在车身各处，信息通过总线搜集，ECU和车载信息系统之间的通信就显得尤为重要。广东中兴新支点技术有限公司车载系统方案还包括了可靠的通信系统，保证ECU和车载

4、信息系统之间的实时正常通信，保证客户在系统中能实时获取到车辆各个组件的状态信息，以对车况进行全面的了解。4. 车载导航系统车载信息系统一个很重要的应用就是导航，广东中兴新支点技术有限公司提供的车载方案能很好的支持凯立德，高德地图，支持GPS定位，更强的实时位置显示特性，保证显示的精准。5. 车载娱乐系统在硬解码支持的情况下支持各种格式的多媒体文件播放，如MP3,APE，MKV,AVI等，结合通信系统在车载娱乐中可以有更多的选择和实时播放。广东中兴新支点技术有限公司车载系统应用方案支持多种芯片的硬件加速，并在界面系统中提供触摸式的操作界面，方便客户进行各类操作。图2：广东中兴新支点自研的系统 图

5、2是广东中兴新支点自研的的嵌入式操作系统，该系统是嵌入式系统根据需要可以延伸到嵌入式的各个行业，包括车载行业、电视机顶盒行业、电力行业等。图3 广东中兴新支点自研系统在车载娱乐中应用图3是广东中兴新支点自研系统延伸到的车载行业的一款产品，该产品的主要功能包括车载导航、车载娱乐、汽车状态监听等。三、成功案例介绍该案例是以上方案的其中一个应用案例，该案例硬件主要采用了飞思卡尔的IMX.6的方案，软件采用了广东中兴新支点的嵌入式操作系统的车载电子应用方案。该案例主要分两部分组成：硬件方案；软件方案。1. 硬件方案硬件平台主要采用了飞思卡尔的“SABRE汽车娱乐解决方案”，具体方案的框图如下： 图4

6、SABRE汽车娱乐解决方案该方案采用的处理器为飞思卡尔公司的I.MX6，该处理器主要应用在汽车、娱乐、多媒体手机、游戏机和医疗电子和工业等行业。该硬件平台的特点如下：应用处理器：该处理器通过满足操作系统和游戏不断增加的MIPS需求，增强了高层次便携式应用程序的功能。飞思卡尔的动态电压与频率缩放（DVFS）显著降低了功耗，使设备在更低的电压和频率时，能够具有足够的MIPS来完成任务，例如音频解码。智能加速技术：该处理器的电源管理贯穿整个IC，丰富了多媒体的功能和外围设备，使其在主动和各种低功耗模式时的功耗较小。技术使设计人员可以设计功能丰富的产品，其要求的功率比预期低得多。动态电压和频率缩放：该

7、处理器通过缩放电压和频率提高了功效，优化了性能。强大的多媒体：每个处理器的多媒体性能得到增强（通过多级缓存系统，NEONMPE（媒体处理器引擎）协处理器，以及一个可编程的智能DMA（SDMA）控制器）。强大的图形加速：每个处理器具有三个独立的，集成图形处理单元，2DBLit引擎，一个2D图形加速器和专用的OpenVG1.1加速器。接口的灵活性：该平台支持连接到多种接口，包括LCD控制器、CAN总线、音频接口、PCIE接口、CMOS传感器接口（并口）、高速USB（PHY）、高速USB主机PHY、多个扩展卡端口（高速MMC/SDIO主机及其他），10/100 Mbps以太网控制器，以及其他各种流行

8、的接口（如UART、I2C和I2S串行音频）。电子纸显示控制器：该处理器集成了一个EPD控制器以支持E-INK（彩色和黑白），在刷新率为106Hz时，其最高分辨率为2048×1536，在刷新率为20Hz和5位灰度级时，其分辨率为4096×4096（每色信道32-levels）。先进的安全性：该平台提供了基于硬件的安全功能，实现了安全的电子商务、数字版权管理（DRM）、信息加密、安全启动和安全的软件下载。集成的电源管理：该平台集成了线性稳压器，并在内部生成所有的电压等级用于不同的域，显著简化了系统电源管理架构。2. 软件方案该案例软件方案是广东中兴新支点嵌入式操作系统车载信息

9、系统方案的基础上实例化的。该软件方案主要由5部分组成：Linux Kernel、System Control、Libraries & Utilities、Multimedia、Graphics。Linux Kernel是直接和硬件接触的一层，是系统的核心，用于驱动硬件，同时为上层应用提供支持。System Control主要是系统的基本应用，包括蓝牙、DHCP、日志管理系统等。Libraries & Utilities这部分主要是通用系统库和工具，包括libc、busybox等。Multimedia媒体的库，这是多媒体的主要库，这部分主要包括视频、音频库，这也是车载娱乐的主要库

10、。Graphics图形库，为上层提供GUI的接口。图5：车载娱乐设备四、产品组件介绍通过对通信，界面，多媒体，导航，控制等子系统的集成，新支点帮助客户进行快速的开发和产品化，并在其过程中提供充分的工具，以提高产品开发效率。中兴新支点利用其在linux系统上长期的产品化开发经验进行技术支持，帮助客户快速解决开发中遇到的难题，降低开发风险。 依据其长期产品化的开发经验，中兴新支点提供了一个稳定可靠的内核，提供了验证和优化的二进制工具链和多种有效组件帮助客户开发，一般产品研发有经过的预研，开发，调试，测试，调优和维护，新支点的车载电子支撑方案都有覆盖，如在开发后期需要性能调试工具kprofile，代

11、码覆盖率检查工具kcov，内存检查工具kmemchk等等，都是在大量的实际使用过程中被验证高效和好用的工具。并提供详细的说明文档，积累了大量的功能介绍和使用经验，帮助客户快速上手，快速完成指定的优化任务。如图6：图6：新支点车载方案全程覆盖产品研发全生命周期1、操作系统：操作系统是在标准Linux内核的基础上进行增强和改造，提供了高性能、高可用、高可靠和高易用等特性，支持多核、双态、多进程，主要用于业务功能复杂、扩展性、稳定性、安全性要求高的系统产品。2、KCov:KCov是一款覆盖率分析工具，能对程序代码的行、函数、调用、块、分支执行次数进行详细记录。根据执行记录，一方面检测代码执行情况，定

12、位没用的或者不执行的代码，删除冗余逻辑，或关注覆盖率高的代码进行优化，以帮助开发人员提升代码质量；另一方面，通过对测试用例的覆盖统计结果，评判测试方案的完整性、测试用例的有效性，从而优化测试用例、测试流程，以帮助测试人员完善测试规程。3、Kprofile: KProfier是一款性能调优工具，提供采样统计和函数精确计时两大功能，应用于嵌入式及桌面PC机等环境中对Linux系统进行性能评测及调优。KProfiler可以帮助用户获取诸如系统运行热点函数、阻塞热点函数及 其调用链、缓存或TLB命中率、函数执行效率等信息，能够帮助用户排查CPU冲高，程序性能无法提升等问题。它还能收集有关处理器事件的信息，其中包括TLB的故障还能收集有关处理器事件的信息，其中包括TLB的故障、停机、存储器访问、缓存命中率。通过收集到的评测数据，用户可以很容易地找出性能瓶颈。4、Kmemchk：KMemchk是一款用户态程序内存使用情况的检测工具，主要对用户态的内存分配和应用情况进行记录统计，并提供了内存泄漏和内存越界两大检测功能。内存泄漏检测对动态内存的申请与释放进行监控记录，内存越界检测可对所有的读写操作进行实时检查，