学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于VxWorks的1553B总线通讯系统的设计与实现

作　者: 陆寅
导　师: 苗克坚
学　校: 西北工业大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: VxWorks Tornado 1553B总线 PCI 设备驱动程序实时操作系统
分类号: TP336
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 640次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着1553B总线在国防工业中的广泛应用，对建立一套1553B总线通信系统仿真试验平台的需求日益强烈。基于以上背景，本文论述了一种双余度1553B总线通信系统试验平台，探讨了平台系统的系统结构、设计思想，分析了系统建立过程中的技术要点与实践技巧。针对目前已有1553B总线通信系统试验平台基于Windows建立，实时性能不好，与基于专用实时操作系统的真实目标系统相差过大的缺点，本文论述的系统平台基于VxWorks RTOS建立，通过配备适当的板级支持包和自研的扩展板驱动程序，实现VxWorks对节点机系统的支持。作为系统研制的软件基础知识，本文介绍了VxWorks RTOS的系统体系结构和组成特点，分析说明了VxWorks I／O子系统模型和设备驱动程序模型，并对比Microsoft Windows NT系统，分析评价了VxWorks的实时特性。本文所描述的通信系统试验平台，采用安装了PCI总线接口1553B总线通信扩展板的个人计算机作为通信网络节点。作为系统研制的硬件基础知识，本文简介了1553B航空通信总线的有关技术，包括系统结构、节点类型、运行模式等。此外，本文还介绍了PCI总线有关知识，重点描述了PCI总线配置空间等与编制系统设备驱动程序密切相关的知识点。除去相关的软硬件基础知识，本文详细地探讨了基于VxWorks的1553总线通讯系统。文章分析了系统的设计思想，介绍了系统的体系结构与功能分配，阐述系统功能模块的实现方法与技术要点。阐述的重点放在系统软件部分，对于硬件部分仅简要介绍了组成结构、与系统软件的接口设置。对于系统软件，文章首先阐述了系统软件的设计原则，说明了设备驱动程序的功能，介绍了应用函数库的层次化结构；其次描述了如何使用Tornado开发工具配置和开发节点机目标系统，详细说明了设备驱动程序与应用函数库的各类接口函数及其实现方法，并对实现过程中遇到的技术要点与难点作出解析。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
图片索引  7-8
表格索引  8-9
1 第一章绪论  9-12
  1.1 课题来源与意义  9-10
  1.2 课题研究内容  10
  1.3 作者所做工作  10
  1.4 论文结构  10-12
2 第二章通信平台系统的结构与功能  12-18
  2.1 系统组成结构  12-13
  2.2 系统的整体设计  13-17
    2.2.1 1553B总线通信扩展板  13-15
    2.2.2 扩展板设备驱动程序  15-16
    2.2.3 应用程序接口函数库设计  16-17
  2.3 小结  17-18
3 第三章 VXWORKS实时操作系统  18-39
  3.1 VXWORKS系统体系结构  18-25
    3.1.1 VxWorks的微内核Wind  19
    3.1.2 VxWorks的任务管理  19-23
    3.1.3 VxWorks输入输出系统  23-24
    3.1.4 VxWorks中断系统  24-25
  3.2 BSP与VXWORKS设备驱动程序设计  25-32
    3.2.1 板级支持包BSP  25-26
    3.2.2 VxWorks设备驱动程序  26-30
    3.2.3 VxWorks Driver与Windows~((?)) WDM模型的比较  30-32
  3.3 TORNADO集成开发环境  32-34
    3.3.1 嵌入式开发系统的整体结构  33
    3.3.2 Tornado IDE的主要组成与核心工具  33-34
  3.4 VXWORKS实时性能评价  34-38
    3.4.1 Windows NT实时性分析  35-36
    3.4.2 VxWorks实时性分析  36-37
    3.4.3 VxWorks与Windows NT的实时性比较  37-38
  3.5 小结  38-39
4 第四章 1553B总线与PCI总线简介  39-47
  4.1 1553B总线简介  39-43
    4.1.1 1553B总线组成结构  39-40
    4.1.2 1553B总线消息传输机制  40-43
  4.2 PCI总线技术简介  43-46
    4.2.1 PCI总线技术特点  43-44
    4.2.2 PCI总线配置空间简介  44-46
  4.3 小结  46-47
5 第五章通信网络系统的实现  47-62
  5.1 使用TORNADO定制目标系统  47-49
    5.1.1 使用Tornado定制目标系统  47-49
    5.1.2 编译生成目标系统并进行联机调试  49
  5.2 VXWORKS RTOS PCI总线接口设备驱动程序的实现  49-60
    5.2.1 设备驱动程序的结构  50-52
    5.2.2 设备搜寻与资源配置  52-54
    5.2.3 驱动程序的安装  54-56
    5.2.4 I／O请求响应与物理硬件访问  56-59
    5.2.5 PCI设备中断处理  59-60
  5.3 应用程序接口函数库的实现  60-61
    5.3.1 I／O系统接口层与协议芯片接口层  60-61
    5.3.2 1553B总线协议层  61
  5.4 小结  61-62
6 第六章系统测试与总结展望  62-66
  6.1 系统测试  62-64
    6.1.1 设备驱动程序的测试  62-63
    6.1.2 应用函数库的测试  63-64
  6.2 系统可移植性探讨  64-65
    6.2.1 VxWorks RTOS的移植  64
    6.2.2 扩展板设备驱动程序的移植  64-65
    6.2.3 应用程序接口函数库的移植  65
  6.3 小结  65-66
结束语  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-70

基于VxWorks的1553B总线通讯系统的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文