Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Electrónica Industrial e ComputadoresThe natural evolution of embedded systems resulted in a faster execution of tasks,
increased possibility for including additional features, allied to lower power consumption
and benefiting from ever-growing rates of integration as far as silicon is
concerned. The automotive industry is not an exception with regards to the integration
of technology for a vast arrays of applications in systems which vary from
entertainment of infotainment to systems related to vehicle safety and stability
such as driver assists. The existence of diverse independent systems in modern
cars, combined with the necessity of centralizing the user interface, simplifying the
operation of the system and minimizing the user’s intervention, help to promote
the comfort and reduce the likelihood of distractions taking place while driving.
Modern communication oriented network standards, e.g. MOST or FlexRay, enable
information compatibility when exchanged between systems communicating
over different protocols. Moreover, the coexistence of packet, control and timesensitive
information are ensured within timing requirements, providing a reliable
QoS (Quality of Service) and by making use of a single physical transmission mean.
Synchronized multimedia data (e.g. synchronized video and audio transmission)
are example of this kind of (time-sensitive) information.
This dissertation proposes a framework for design and development of network
distributed applications in the field of automotive infotainment, compliant with
the industry standards and using FPGA technology in order to ensure the system
requirements satisfaction and promote IP Core re-utilization.A evolução natural dos sistemas embebidos traduziu-se numa maior rapidez na execução
de tarefas, a possibilidade de incluir mais funcionalidades, aliado a menores
consumos energéticos e beneficiando de crescentes e elevadas taxas de integração
ao nível de silício. A indústria automóvel não é excepção no que diz respeito à
integração de tecnologia para as mais variadas aplicações, com ou sem tolerância
à falha, em sistemas que vão desde entretenimento ou infotainment a sistemas
relacionados com a estabilidade e segurança do veículo, como é exemplo
as driver assists. Existem de vários sistemas independentes nos modernos veículos
automóveis. Estes, combinados com a necessidade de centralização ao nível de
interface com o utilizador, tornam imperativa a simplicidade da operação. Para
tal, requerem a minimizaccão da intervenção do utilizador, promovendo o conforto
e diminuindo a probabilidade de desconcentração durante o exercício de condução.
Os mais modernos standards de redes de comunicação como é exemplo o MOST
ou o FlexRay, permitem a compatibilidade de informação trocada entre sistemas
que comunicam através de distintos protocolos de comunicação. Para além disso,
ainda garantem a coexistência de informação de controlo, informação do entretenimento
e informação do tipo time-sensitive, onde os requisitos de temporização
devem ser assegurados, mantendo uma qualidade de serviço fiàvel e fazendo uso
de um único meio físico de transmissão. São exemplos deste tipo de informação,
dados síncronos do tipo multimédia (e.g. streaming de àudio e vídeo de forma
sincronizada). Pretende-se desenvolver uma framework para desenvolvimento de
aplicações de rede distribuídas, do tipo infotainment e que beneficia a aplicação de
tecnologias como FPGA, no offloading de computação para este dispositivo, como
meio de garantir a satisfação dos requisitos, e promover a reutilização deste tipo
de sistemas, mantendo o elevado desempenho na troca de dados e promovendo a
portabilidade e a modularidade
