基于Vxworks的嵌入式记录回放系统

论文摘要

目前,记录仪已被广泛应用于各个领域,本文描述了记录仪在二次雷达项目中的应用背景和价值；简介了几种嵌入式软件系统及文件系统,并对其做了比较；同时对VxWorks嵌入式系统的设备驱动及系统启动引导过程做了一定程度的介绍；主要论述了记录仪软硬件的设计原理及实现方法,特别是对软件架构及流程进行了详细的描述。在本项目研制中,硬件采用PC104+固态电子盘的计算机体系结构设计。采用PC104体系结构的计算机模块作为数据处理硬件平台具有处理能力强、实时性高、通用性好等特点,以固态电子盘作为数据存储介质,在保证读写速度的同时又能满足环境适应性要求。软件上,利用了VxWorks系统平台的多任务调度机制,充分考虑了任务之间的同步及互斥。采用与MS-DOS兼容的dosFs文件系统为数据存储方式,以目录结构的方式组织数据存储文件。本人负责该项目的方案设计及测试验证。在完成设计调试并交付整机使用后,经过一年多的实际工程应用,实践证明取得了良好成效,整个项目研制达到了研制要求和预期的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 项目实用价值
• 1.3 国内外研究动态
• 1.4 项目目标及论文内容
• 第二章 嵌入式系统及文件系统
• 2.1 嵌入式系统
• 2.1.1 VxWorks
• 2.1.2 μC/OS-Ⅱ
• 2.1.3 μClinux
• 2.1.4 eCos
• 2.1.5 四种系统的特点分析
• 2.2 VXWORKS下的文件系统
• 2.2.1 dosFs文件系统（与MS-DOS兼容的文件系统）
• 2.2.2 rawFs文件系统（原始文件系统）
• 2.2.3 磁带文件系统（tapeFs）
• 2.2.4 CD-ROM文件系统（cdromFs）
• 2.2.5 目标服务器文件系统（TSFS）
• 2.2.6 为什么选择dosFs文件系统
• 2.3 VXWORKS下的设备驱动及引导过程
• 2.3.1 VxWorks下的设备
• 2.3.1.1 字符设备
• 2.3.1.2 块设备
• 2.3.1.3 网络设备
• 2.3.2 设备驱动程序
• 2.3.2.1 设备驱动程序的功能
• 2.3.2.2 设备驱动程序的组成部分
• 2.3.3 VxWorks的引导过程
• 第三章 记录仪硬件的设计原理及实现方法
• 3.1 主要技术指标
• 3.1.1 使用要求
• 3.1.2 接口类型
• 3.1.3 以太网接口要求
• 3.1.4 数字串行接口要求
• 3.1.5 自检要求
• 3.1.6 电源要求
• 3.2 系统互联框图
• 3.3 硬件设计原理框图
• 3.4 选型
• 3.4.1 PC104
• 3.4.1.1 PC104简介
• 3.4.1.2 PC104的选型
• 3.4.2 固态电子盘
• 第四章 记录仪的BSP及软件设计
• 4.1 记录仪BSP设计与测试
• 4.1.1 BSP与VxWorks系统的关系
• 4.1.2 记录仪BSP的设计
• 4.1.3 记录仪BSP的测试
• 4.2 记录仪软件设计原理及实现流程
• 4.2.1 记录仪软件设计原理
• 4.2.2 记录仪软件实现流程
• 4.2.2.1 初始化任务
• 4.2.2.2 数据接收处理及数据记录流程
• 4.2.2.3 命令结果数据及回放数据的发送
• 4.2.2.4 定时查询及监控
• 4.3 软件设计中的几个重点及部分源代码
• 4.3.1 缓冲队列的实现
• 4.3.2 任务之间的互斥
• 第五章 试验结果
• 5.1 测试连接框图及测试原理
• 5.2 测试结果与分析
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录1：串口测试例程
• 附录2：缓冲队列相关源代码