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基于VxWorks的DCS系统移植与驱动开发

2020-12-27阅读(491)

基于VxWorks的DCS系统移植与驱动开发

论文摘要

随着国内计算机应用技术的不断发展和深入,嵌入式系统应用开发逐渐成为了一个新兴的热点领域。在工控领域,嵌入式系统应用从开始的单机控制发展到离散控制系统(DCS),又衍生出现了新的现场总线控制系统(FCS)。目前DCS主要是国外公司垄断,面对国内广阔的市场,DCS国产化成了技术攻关的重点和迫切的要求。针对项目的技术要求,本文详细研究了VxWorks实时操作系统及其在MPC8313E硬件平台上的系统移植技术,主要的工作如下:1.介绍了DCS系统的基本概念和嵌入式系统的基础知识。为了提高系统的可靠性,在DCS硬件系统设计中,采用了MPC8313E硬件平台,并对外围设备芯片的选择进行了具体的分析。2.对嵌入式实时操作系统VxWorks做了详细的分析,深入研究了VxWorks的启动流程、内核类型和VxBus驱动程序架构模型。开发部署VxWorks需要使用专用的开发环境workbench3.0,介绍了该开发环境的的基本界面。3.基于MPC8313E硬件平台,研究了VxWorks系统移植开发流程以及驱动开发设计过程,这是本课题的重点。通过综合分析DCS系统整体配置,划分了VxWorks下最小系统、Flash的驱动程序、RTC的驱动程序、以太网的驱动程序几大支持模块。同时,具体分析了上述模块的驱动架构,并结合实际应用予以编码实现。4.对开发实现的各个驱动模块进行了测试,给出了具体的测试结果。通过测试,可以很好的对驱动模块性能进行有效的评估和完善,从而也验证了系统的可行性和可靠性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 论文背景及发展现状
  • 1.2 DCS 系统介绍
  • 1.3 嵌入式系统概论
  • 1.3.1 嵌入式系统概念
  • 1.3.2 嵌入式操作系统
  • 1.3.3 嵌入式处理器
  • 1.4 论文的主要研究内容
  • 第二章 MPC8313E 硬件平台简介
  • 2.1 总体设计
  • 2.2 主要芯片选择
  • 2.2.1 PowerPC 芯片
  • 2.2.2 Flash 芯片
  • 2.2.3 RTC 芯片
  • 2.2.4 网络芯片
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 实时操作系统VXWORKS
  • 3.1 VXWORKS 简介
  • 3.2 WORKBENCH 开发工具简介
  • 3.3 VXWORKS 内核
  • 3.3.1 VxWorks 目录介绍
  • 3.3.2 VxWorks 任务模型
  • 3.3.3 VxWorks 内核类型
  • 3.3.4 VxWorks 组件
  • 3.4 VXWORKS 设备驱动
  • 3.4.1 VxBus 设备驱动模型
  • 3.4.2 旧版本设备驱动模型
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 VXWORKS BSP 及驱动模块设计
  • 4.1 VXWORKS BSP
  • 4.1.1 VxWorks BSP 概念介绍
  • 4.1.2 VxWorks BSP 开发流程
  • 4.1.3 VxWorks 启动顺序介绍
  • 4.1.4 VxWorks BSP 文件介绍
  • 4.2 VXWORKS 最小系统开发移植
  • 4.2.1 VxWorks BSP 文件修改
  • 4.2.2 VxWorks 时钟驱动
  • 4.2.3 VxWorks 串口驱动
  • 4.3 VXWORKS FLASH驱动编写
  • 4.3.1 TFFS 组件介绍
  • 4.3.2 NOR Flash 驱动开发
  • 4.3.3 应用Flash 设备
  • 4.4 VXWORKS RTC 驱动编写
  • 4.4.1 12C 总线协议介绍
  • 4.4.2 D51339 芯片介绍
  • 4.4.3 驱动程序开发
  • 4.4.4 RTC 时钟和系统时钟同步
  • 4.5 VXWORKS 以太网驱动编写
  • 4.5.1 MPC8313E 网络硬件平台
  • 4.5.2 VxWorks 网络驱动开发基础
  • 4.5.3 VxWorks 网络功能初始化
  • 4.5.4 网络驱动设计实现
  • 4.5.5 网络应用
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 系统测试与运行
  • 5.1 系统环境搭建
  • 5.1.1 测试平台搭建
  • 5.1.2 编译环境搭建
  • 5.1.3 调试信息添加
  • 5.2 VXWORKS BSP 及驱动模块测试
  • 5.2.1 BOOTROM
  • 5.2.2 VxWorks 最小系统
  • 5.2.3 NOR Flash 模块
  • 5.2.4 RTC 模块
  • 5.2.5 以太网模块
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 结束语
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 一、在校期间发表的学术论文
  • 二、在校期间参加的项目
  • 三、在校期间获奖情况

    • 相关论文文献

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