基于嵌入式实时操作系统VxWorks平台的分析与研究

摘要

VxWorks是WRS(Wind River System Inc)公司开发的一套具有微内核、高性能、可裁剪的嵌入式实时操作系统。在目前全世界多达200多种的实时操作系统中，VxWorks是应用最广泛、最有名的实时操作系统，在全美的市场上，已连续几年销量第一。与同类产品相比，VxWorks具有比较优秀的网络处理能力，其网络处理速度及流量目前均处于领先水平，这也是VxWorks受欢迎的原因之一。本文针对VxWorks基本平台进行研究，分析了其各个重要组件，以及嵌入式交叉开发环境的建立。最后完成了VxWorks平台下CAN控制器驱动程序的设计。 本文所做的操作系统分析不针对某个硬件平台，主要进行硬件无关性描述。第一部分，主要介绍了VxWorks基本概念及原理，分析其基本结构，针对其内核wind的基本部分进行论述。分析了它的内存管理，多任务机制，网络通信，I/O系统及文件系统，并且建立了基于硬件的嵌入式开发环境。论述了BSP的概念和定制步骤，以及bootrom的建立和运行。第二部分，通过VxWorks下串口驱动程序的设计分析，以及对CAN总线的结构特点的分析，完成了CAN控制器SJAl000的驱动程序的设计。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1选题背景与意义

1.2嵌入式实时操作系统

1.2.1嵌入式实时操作系统的发展

1.2.2微内核特点

1.2.3嵌入式实时操作系统的特点

1.2.4典型的嵌入式操作系统

1.3本论文的主要研究工作

2嵌入式实时操作系统VxWorks基本原理

2.1嵌入式实时操作系统VxWorks介绍

2.1.1 VxWorks实时操作系统的结构

2.1.2 VxWorks的基本特点和缺陷

2.1.3 VxWorks组件介绍

2.1.4 VxWorks的适用环境

2.2 VxWorks的内存管理

2.2.1 VxWorks中的内存布局

2.2.2内存分配算法

2.2.3 VxWorks中内存操作API函数

2.2.4 Flash存储器

2.2.5内存管理单元和VxVMI

2.3 VxWorks的多任务机制

2.3.1多任务机制

2.3.2任务状态转变

2.3.3 Wind任务调度

2.3.4任务控制

2.3.5共享代码和重入

3主机与主机、主机与外设间的数据传输

3.1 VxWorks的网络通信

3.1.1网络驱动

3.1.2 Socket程序设计

3.1.3网络服务

3.2 I/O系统

3.2.1 I/O接口

3.2.2 I/O内部管理

3.2.3 VxWorks的设备和驱动

3.2.4串口驱动

3.3文件系统

3.3.1系统结构

3.3.2本地文件系统

3.3.3块设备

4 VxWorks开发环境

4.1交叉开发环境的建立

4.2板极支持包

4.2.1 sysLib.c

4.2.2虚拟存储器映像

4.2.3串口设备驱动程序

4.2.4 BSP初始化模块

4.3系统启动

4.4 BootRom建立

4.4.1 BSP定制

4.4.2选择BootRom的启动方式

4.4.3选择VxWorks的加载方式

4.4.4 BootRom建立

4.4.5 BootRom运行

5 VxWorks下CAN控制器驱动程序设计

5.1 CAN总线基本原理

5.1.1 CAN总线的发展

5.1.2 CAN总线的结构

5.1.3 CAN总线的特点

5.2 VxWorks下CAN控制器SJA1000的驱动程序设计

5.2.1 CAN控制器简介

5.2.2编写vxworks下的CAN控制器的驱动程序

5.2.3 CAN控制器驱动程序的编写详细过程

6总结

致谢

参考文献