基于VxWorks的集成软件设计

摘要

本文介绍了某相控阵雷达的中心控制系统的开发过程。该中心控制系统由单板计算机和嵌入式软件组成，主要的工作目是对相控阵雷达进行资源管理及调度，以实现其战术功能要求。
　　作为中心控制系统，最重要的工作是对工作模式进行管理，不同工作模式对应不同的扫描空域，而扫描时间也不尽相同，因此需要精确计算和参数准分配，以达到合理的时间、空间、能量资源配置。另外，还要对信号处理系统控制和管理，同时它又与前端系统、数据处理等其它分系统进行通信互连，实现控制指令发送以及目标检测结果的数据交换，另外，还要控制信号处理系统的工作时序，实现目标提取、数据通信、系统定时、故障检测等功能。另外，为了实现系统功能，必须具备实时性，因此系统选择了合适的硬件以及操作系统，具体开发过程如下：
　　首先根据雷达系统总体要求，对中心控制系统的功能进行分解，主要有工作模式管理、系统定时、波束排列、波束稳定、阵面倾角、通讯接口等主要功能，然后对于不同功能，给出了解决的方法和原理。
　　然后对波束稳定问题进行了专题研究，由于机载自身是运动平台，机动性强，天线形式特殊，为稳定跟踪目标，如何进行波束稳定，进行了探讨，给出了解决方法。工程实际中，将通过进行空间位置实时计算，并将计算的结果发送给相应的分系统。
　　其次针对上述所需要实现的工作，选择了合适硬件平台和操作系统，为了满足强大的运算能力和吞吐能力，选择了基于MPC7457的单板计算机，为满足中心控制系统的实时性要求，操作系统采用了风河公司的VxWorks系统。然后对VxWorks操作系统特点和Tornado集成开发工具的使用进行了简单介绍。
　　最后详细介绍了中心控制软件的开发过程，对主要功能进行了划分，分析了程序的架构，重点介绍任务的划分和任务的管理，给出了不同任务的优先级。还介绍了如何设置中断，进行中断服务程序的关联，从而通过任务、通讯、定时的组合，实现了雷达系统的管理任务。