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基于嵌入式车载娱乐系统的组态中间件设计与实现

基于嵌入式车载娱乐系统的组态中间件设计与实现

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作者：陶莉扬州大学

学位级别：硕士

随着中国汽车工业的高速发展,国内外市场对汽车电子产品的需求量也快速增长。车载信息娱乐系统作为汽车电子的主体,应当具备灵活应对市场需求、软件开发平台化和技术发展连续性的能力。为了获得这三个方面的能力,解决方案之一是在传统... 详细信息

随着中国汽车工业的高速发展,国内外市场对汽车电子产品的需求量也快速增长。车载信息娱乐系统作为汽车电子的主体,应当具备灵活应对市场需求、软件开发平台化和技术发展连续性的能力。为了获得这三个方面的能力,解决方案之一是在传统硬件层、操作系统层和应用层三层架构基础上加入中间件以屏蔽底层操作系统的异构性,更方便地集成不同硬件平台上开发的应用软件。但是,基于中间件架构的车载信息娱乐系统目前还存在一些问题,包括灵活快速的业务集成、应用层和中间件接口复用、开发端和运行端的快速同步问题。基于上述问题,本文以嵌入式车载娱乐系统为基础,设计并实现了一种可组态的车载终端中间件平台,重点对中间件配置化软件、基于D-Bus的中间件通信、基于异构环境的中间件同步优化展开研究。在中间件配置化软件方面,本文实现了一种可视化的配置软件,用于给本地开发者以图形化的方式动态配置车载终端中间件。所设计的配置软件分为配置端和解析端,配置端运行在PC上,可通过图形界面编辑器对中间件的功能插件进行实例化、增加、删除、替换和重组操作,并将操作保存为XML配置文件。运行在车载设备上的解析端软件负责解析接收到的XML配置文件,并根据车载终端界面上的用户选择来调度管理和安装车载终端内相应的中间件插件。经过功能测试,PC端配置端软件和车载终端解析端软件均达到了设计目标。在基于D-Bus的中间件通信方面,本文研究并设计了基于D-Bus的中间件和应用层间通信机制。该机制以车载终端中间件作为服务端,以应用程序作为客户端,通过XML参数树进行接口定义,通过总线调用服务以及监听信号,实现异构环境下进程间消息的实时交互。最后,在车载终端上对应用实例进行了测试,结果证明了所设计的进程间通信模块功能正确。在基于异构环境的中间件同步优化方面,本文研究了经典Rsync增量更新算法并设计了一种基于异构环境的触发式远程文件实时同步机制。在Rsync算法基础上,加入Inotify通知机制实时触发文件同步,以避免文件重复扫描;采用匹配策略来决定是否进行Rsync增量同步,以减少网络传输流量;采用多线程方式实现远程文件同步,提升文件的传输速度。最后,经过系统部署与测试,本文所设计的文件同步机制比传统Rsync文件同步机制传输效率有明显提升。

关键词：车载娱乐系统中间件配置 D-Bus 远程文件实时同步

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