实时控制软件设计第一周作业-汽车ABS软件系统案例分析

Posted 2020-08-21

汽车ABS软件系统案例分析

ABS 通过控制作用于车轮制动分泵上的制动管路压力，使汽车在紧急刹车时车轮不会抱死，这样就能使汽车在紧急制动时仍能保持较好的方向稳定性。

ABS系统一般是在普通制动系统基础上加装了轮速传感器，电子控制单元，制动压力调节器。制动时，通过分析传感器车速轮速数据判断车轮是否处于抱死拖滑状态，并据此控制制动压力调节器进行高频增压，保压，减压，防止车轮抱死。

Q1.该系统有哪些强实时功能需求？需要对哪些实时事件进行实时响应，对允许的实时延迟的数量级进行估计。

A1.强实时需求：读取传感器数据并分析，控制制动压力调节器。

    估计延时数量级：  如图为60/3.6KM/H车速制动仿真滑移率变化曲线，根据6s-14s曲线波动，估计允许延迟数量级0.1s

Q2.如果你是软件设计者，要实现这些实时功能，要设计几个实时任务？

A2.任务一：获取传感器数据

     任务二：分析计算，对制动情况进行判断

     任务三：向制动压力调节器发送指令

Q3.这几个实时任务是时间触发的还是事件触发的，如果是时间触发的，周期大约是多少？

A3.任务一获取传感器数据为时间触发，周期要低于允许延迟时间，估计为50ms

     任务二分析计算为时间触发，周期估计为传感器周期的一半，25ms

     任务三发送指令为时间触发，不断向制动调节器发送指令进行控制，周期小于任务二周期，估计为25ms

Q4.这几个实时任务之间是相互独立还是存在着一定的依赖关系？分析这种依赖关系。

A4.存在依赖关系。进行计算需要传感器的数据，传感器数据到位之后需要及时处理。得到分析结果后要及时发送指令。

Q5.这几个实时任务之间是否都需要使用一些共享的硬件资源？列出这种依赖性。

A5.都需要占用CPU，内存，可能还有通信总线。