基于VxWorks的成像声纳显控软件技术研究

论文摘要

目前,基于嵌入式实时操作系统VxWorks的开发越来越受到重视,嵌入式VxWorks产品的应用也越来越广泛。VxWorks是美国风河公司推出的、专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统,它以良好的可靠性和卓越的实时性被广泛应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求较高的领域中。论文以成像声纳为背景,以嵌入式实时操作系统VxWorks为开发环境,采用两种方法对成像声纳显控软件进行设计。方法一是利用VxWorks自带的图形开发组件WindML设计实现的,方法二是利用移植到VxWorks上的图形开发软件MiniGUI设计实现的。此外,为了提高声纳图像的数据传输速率,开发出基于VxWorks的X86平台的PCI9054总线设备驱动程序,实现了系统对PCI9054开发卡的读写操作,并在此基础上总结出一套基于VxWorks的设备驱动程序开发的基本流程。论文最终设计实现了一套高性能的、易于人机交互的成像声纳显控软件。通过仿真验证,成像声纳显控软件具有良好的稳定性和可靠性,功能清晰,简洁,基本满足易于人机交互的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景和意义
• 1.2 成像声纳的国内外发展概况
• 1.3 系统开发环境概述
• 1.3.1 VxWorks操作系统
• 1.3.2 集成开发环境Tornado
• 1.3.3 成像声纳系统概述
• 1.4 人机界面设计规则
• 1.5 论文研究的主要内容
• 第2章 基于WindML的成像声纳显控软件设计
• 2.1 WindML概述
• 2.2 WindML的配置
• 2.3 WindML程序框架分析
• 2.3.1 WindML的程序框架
• 2.3.2 WindML的事件服务机制
• 2.4 WindML功能模块的扩展
• 2.4.1 常用控件的设计
• 2.4.2 汉字显示的实现
• 2.5 宿主机与目标机（Host-Target）通信环境的搭建
• 2.5.1 宿主机与目标机的通信方式
• 2.5.2 开发环境的搭建
• 2.6 成像声纳显控软件的设计
• 2.6.1 帧格式图像显示
• 2.6.2 调色板功能
• 2.6.3 局部放大功能
• 2.6.4 实时时间钟显示
• 2.6.5 屏幕拷贝技术
• 2.6.6 整体设计实现
• 2.7 本章小结
• 第3章 基于MiniGUI的成像声纳显控软件设计
• 3.1 MiniGUI概述
• 3.1.1 MiniGUI的技术优势
• 3.1.2 MiniGUI的功能特色
• 3.2 MiniGUI的主要设计思想
• 3.2.1 消息和消息循环
• 3.2.2 多线程与多窗口
• 3.3 MiniGUI的移植
• 3.4 成像声纳显控软件的设计
• 3.4.1 数据文件的读取
• 3.4.2 矩形和扇形视图实现
• 3.4.3 开始暂停回放功能
• 3.4.4 截取目标信息功能
• 3.4.5 界面显控部分的程序执行过程
• 3.5 本章小结
• 第4章 PCI9054总线设备驱动程序开发
• 4.1 引言
• 4.2 VxWorks中的设备驱动程序
• 4.3 PCI设备驱动程序
• 4.3.1 PCI配置空间
• 4.3.2 VxWorks对PCI设备的支持
• 4.4 PCI9054设备驱动程序的实现
• 4.4.1 PCI9054的配置信息
• 4.4.2 驱动程序的实现
• 4.5 VxWorks设备驱动程序开发总结
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢