VxWorks基础知识PPT幻灯片.ppt

VxWorks基础知识和开发流程，1。VxWorks介绍了BSP和image Tornado，其中一个开发实例，开发实例2，开发实例3，映像启动过程，课程大纲，2。VxWorks是由风河系统公司(以下简称风河公司或WRS公司)推出的实时操作系统。VxWorks，3，嵌入式操作系统VxWorks，wind内核，多任务处理，虚拟内存，操作系统模块，输入/输出子系统，网络子系统，目标开发工具，4，嵌入式操作系统VxWorks，wind:VxWorks内核，称为wind，包括多任务调度(优先级抢占)，任务间同步和进程间通信机制，中断处理，看门狗定时器和内存管理机制。输入输出系统：VxWorks提供了一个与ANSIC兼容的快速灵活的输入输出系统，包括UNIX标准缓冲输入输出和POSIX标准异步输入输出。VxWorks包括以下驱动程序：网络驱动程序、流水线驱动程序、内存磁盘驱动程序、SCSI驱动程序、键盘驱动程序、显示驱动程序、磁盘驱动程序、并行端口驱动程序等。文件系统：支持四个文件系统：文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统文件系统嵌入式操作系统VxWorks和实用程序库：VxWorks提供了一套扩展的实用程序，包括中断处理、看门狗定时器、消息登录、内存分配、字符扫描、行缓冲区和环形缓冲区管理、链表管理和ANSIC标准。虚拟内存：VxVMI为带MMU的目标板提供了虚拟内存机制。VxMP(共享内存对象)在不同处理器之间提供共享信号量、消息队列和共享内存区域，用于不同处理器之间的通信和同步。WBD协议：目标代理遵循WBD(WindDebug)协议，允许目标机器与主机上的Tornado开发工具连接。龙卷风目标服务器向目标代理发送调试请求。嵌入式操作系统VxWorks，网络支持：它提供对其他VxWorks系统和TCP/IP网络系统的“透明”访问，包括兼容BSD套接字的编程接口、远程过程调用(RPC)、SNMP(可选)、远程文件访问(包括客户端和服务器的NFS机制以及使用RSH、FTP或TFTP的非NFS机制)、BOOTP和代理ARP、DHCP、DNS、OSPF、RIP。目标基于机器的工具：在Tornado开发系统中，开发工具驻留在主机上。但是，基于机器的目标外壳和加载和卸载模块也可以根据需要添加到VxWorks中。板级支持包BSP:为VxWorks操作系统提供统一的软件接口，用于各种板的硬件功能操作。这是保证VxWorks操作系统可移植性的关键。它包括硬件初始化、中断生成和处理、硬件时钟和定时器管理、本地和总线存储器地址映射、存储器分配等。每个板级支持包括一个只读存储器启动或其他启动机制。嵌入式操作系统VxWorks、BSP和映像引入、8 8、BSP(BoradSupportPacket)板级支持包为单板的硬件功能提供了统一的软件接口，包括硬件初始化、中断生成和处理、硬件时钟和定时器管理、内存地址映射、内存分配等。每个板级支持包括一个只读存储器启动或其他启动机制。嵌入式操作系统vxWorks，9，BSP在单板软件中的地位：BSP，硬件，VxWorks和其他操作系统，驱动程序，操作系统，嵌入式操作系统VxWorks，10，最小BSP的定义。广义地说，控制中央处理器系统硬件的单板中的所有程序都属于单板BSP。然而，为了便于软件的调试和模块化，与单板最小系统相关的程序通常简称为BSP，而其他程序称为驱动程序。对于嵌入式系统来说，所谓的最小系统是一个计算机操作环境，包括中央处理器、启动存储器、随机存取存储器、系统时钟、网络端口和串行端口。之所以包括串口和网络端口，主要是因为系统调试的需要。通常网络端口用于软件调试，而串口用于通过计算机的超级终端显示单板程序运行结果信息。系统时钟是多任务操作系统的必要资源。因此，最小系统BSP包括CPU系统的初始化程序和网络端口、串口、系统时钟等驱动程序。vxWorks系统中的BSP VxWorks通常提供其演示板的BSP，这就是我们所说的最小系统BSP，用于特定类型的处理器的硬件板。一般来说，在设计完硬件系统之后，我们首先会找到一个与我们自己的系统相似的演示板BSP，并在此基础上开发我们自己的单板BSP。为了最大限度地支持不同的硬件环境，VxWorks还为一些常用的硬件芯片提供驱动程序，这些硬件芯片通常是与特定的中央处理器无关的设备，如一些PCI网络端口芯片、串口芯片等。这些驱动程序中的大多数都是独立于CPU的，或者易于移植，并且可以方便地在其他CPU平台上使用。这也是开发驱动程序时应该遵循的原则。此外，我们最小的系统BSP通常默认使用这些驱动程序。BSP位于硬件平台和操作系统之间，类似于通用操作系统的基本输入输出系统。它用于屏蔽上层软件对各种硬件的依赖。为VxWorks提供硬件环境接口。BSP主要负责：硬件的上电初始化，支持VxWorks访问硬件驱动，并将硬件相关和无关的软件集成到VxWorks中。BSP不是硬件驱动程序：而是访问硬件的硬件驱动程序。硬件驱动程序分为两类：通用和BSP相关。通用驱动程序管理可以在目标环境之间移动的设备(如以太网芯片)。BSP驱动管理特定目标环境的设备(如中断控制器)。BSP功能，13，BSPS与VxWorks的关系，14，引导程序与VxWorks映像，VxWorks借鉴传统电脑操作系统的引导原理，将整个引导过程分为两个阶段：引导程序通过引导程序引导加载VxWorks映像，引导程序相当于电脑中的基本输入输出系统，完成加载过程中所需设备的初始化和驱动；然后，VxWorks内核被映射到内存中，并通过一些可选的通信方式(如网络端口和串行端口)来执行。这里的VxWorks映像相当于安装在个人电脑上的操作系统，如操作系统和操作系统。BOOTROM和VxWorks使用不同的方法来编译和生成。Bootrom类型描述：用于加载VxWorks映像的Bootrom由两部分组成：引导程序和ROMBootPrograms。初始引导程序驻留在只读存储器中。只读存储器启动程序最初存储在只读存储器中，并在初始化时复制到随机存储器中。未压缩的启动程序：未压缩的启动程序可以直接复制并在内存中执行。压缩启动程序：在复制过程中，压缩启动程序需要解压缩。在随机存取存储器中，一种驻留在只读存储器中的只读存储器引导程序，只复制只读存储器引导程序的数据段，代码段仍在只读存储器中执行。具有相同名称但没有。十六进制后缀是其极低频格式的图像文件。附表，16，VxWorks图像类型描述：1。这是一个在内存中运行的VxWorks映像。它不包含移动程序，只能通过外部程序(如引导程序)加载到内存中。通过Ftp协议从主机加载到目标。这是一个运行在内存中但最初存储在只读存储器中的VxWorks映像。也就是说，图像需要与移动程序一起在BOOT中固化。图像可分为：压缩和未压缩，附表18，VxWorks图像类型描述，3。驻留在只读存储器中的VxWorks映像与移动程序一起固化在引导程序中，只有VxWorks映像的数据段和BSS段被复制到内存中，而映像的代码段仍然留在只读存储器中并从只读存储器中执行。该图像可分为：压缩和未压缩。图像可分为：文本段：存储可执行代码。数据段：存储初始化的全局变量或静态变量；BSS段：存储未初始化的全局变量或静态变量、附表、19、BSP最小系统所需的知识：1。1采用的endian模式。中央处理器2。时钟配置3。串行端口4。网络端口部分，嵌入式操作系统VxWorks，BSP最低系统所需的知识1，驱动程序2，makefile3，OSS，20，BSP最低系统的字节序模式。一般来说，我们有两种端序模式：大端和小端。对于大模式，对于32位4字节存储，低有效字节放在高地址。对于小模式，对于32位4字节的存储，高效字节被放置在写BSP的高地址，尤其是对于字节操作。应该注意这个问题。在risc处理器中，字节序模式的影响通常是加载和存储指令。因此，在系统存储器中，最小BSP系统的时钟配置仍然以正常顺序(小)21操作。一般来说，CPU内核的时钟部分不需要配置。我们需要改变的是外围时钟，22。最小BSP系统的串行端口。一般来说，从程序调试的角度来看，我们可以不使用仿真器进行调试。组装开始时，串行端口被初始化，字符从串行端口打印出来。这是最好的方法。嵌入式操作系统VxWorks，23，最小的BSP系统的网络端口，这部分要做的就是配置1。连接中断2。在sysEnd.c文件的sysLanPciInit()文件中配置END_TBL_ENTRY结构类型的变量endDevTbl。对于BSP最低系统以外的驱动程序，所做的是修改制造商提供的驱动程序。当前的驱动程序编写虽然都是用C语言编写的，但是使用了面向对象的编程思想。用编程语言将对象一个接一个地组织成数据结构，然后操作数据结构。makefile，BSP最小系统外的makefile完成程序的编译控制功能。通过调用cc和ld，最终生成一个可执行的应用程序来使用Makefile。需要掌握两点：1 .掌握编写makefile文件的基本规则；2.熟悉Torndao环境中的所有文件，即Tornado安装目录/目标/h/make中的文件；3.BSP相关的子makefiles被放置在./h/创建目录。包括创建各种VxWorksimage文件的规则和创建VxWorks目标模块的规则。defs。在编译和连接期间定义BSP控制宏。中的其他子生成文件。/h/使目录控制主机和架构相关的创建参数。位于vxworks层之上的BSP最小系统之外的操作系统屏蔽了vxworks和vxworks函数的API函数接口，使其不受应用软件的影响。有两种实现形式：1 .直接封装vxworks的API函数；2.基于vxworks实现操作系统的功能。开放源码软件实现了几个基本功能：1 .过程调度；2.时间片管理；3.内存管理软件模块；4.文件系统软件模块；5.异常和系统监控；27.引入嵌入式操作系统VxWorks、Tornado28.tornado是WRS推出的实时操作系统开发环境，提供丰富的调试、仿真环境和工具。tornado，29，开发环境tornado，vxworks，wdb协议，开发主机，目标，(以太网，串行，网络，自定义)，wtx=windrivertoolkexchangewdb=windebug，应用程序，xtextdatabss，侧风集成调试器，风切变工具，浏览器浏览器，其他，Tornado工具，wtx协议，主机，主机-目标通信，30，开发环境Tornado，目标服务器和wtx协议：目标服务器在主机端运行，每个目标服务器连接到一个目标。所有主机工具都通过目标服务器与目标进行集中通信。目标服务器管理主机-目标通信的细节，从而简化主机工具。主机工具通过WTX协议与目标服务器交互，包括发出请求和获取目标信息。目标代理和WDB协议：目标代理完成来自目标服务器的请求并返回结果。目标代理包括一个压缩版本的UDP/IP，以支持RPC消息传递协议，即WDB协议。WDB协议包括内存处理、断点/事件通知服务、虚拟输入/输出支持和任务控制。31、VxWorks、Target、以太网、RS232、主机、典型龙卷风开发配置、32、嵌入式操作系统VxWorks、开发示例之一如何构建工程、33、开发工具和资源、1。龙卷风2.0-2.2，2。vxWorks 5.4-5.5，相关资源，34，开发示例，(vxWorks核心配置和编译文件)，(通用配置文件)，(旋风式项目管理工具配置源文件)，(单板BSP:代码文件、目标文件和编译文件)，(包括所有vxWorks操作系统头文件和通用编译文件)，(VxWorks为不同平台提供的库文件和目标文件)，(VxWorks提供的一些硬件芯片驱动程序的源代码文件)，(VxWorks操作系统的通用源代码文件)， (vxWorks中一些硬件芯片的通用驱动源代码文件)，(网络端口驱动)，(串口驱动)，(包括一些老的硬件BSP代码)，龙卷风安装目录下的目标目录结构，35，面对事业部提