VxWorks开发教程.pdf
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VxWorks开发教程.pdf
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第一章WindRiver.4第一章WindRiver.41.1风河系统公司简介.41.2实时操作系统Vxworks简介.4第二章Tornado.6第二章Tornado.62.1安装开发环境.62.2Tornado集成开发环境简述.62.2.1Tomado编辑器.62.2.2工程管理.72.2.3编译.72.2.4目标机系统状走浏览器Browser.82.2.5文叉调试器Crosswind.82.2.6C语言命令shell工具WindSh.92.2.7VxWorks仿真器VxSim.92.2.8目标机软件逻辑分析WindView.92.2.9用户定制功能.102.3一个基于VxSim的简单工程.102.3.1开始tornado.102.3.2创建工程.112.3.3向工程加例子源代码.132.3.4编译工程.152.3.5下载工程到vxworks目标模拟器.172.3.6从TornadoShell运行应用程序.202.3.7查看目标内存使用情况.212.3.8查看任务.222.3.9修改任务的优先级和查找错误.24第三章基本工程实践.26第三章基本工程实践.263.1Bootable工程实践.263.2Downloadable工程实践.30第四章驱动实验.35第四章驱动实验.35WindML3.0.3开发.354.1、WindML简介.354.2、安装和配置.394.3、WindML体系.394.4、WindML开发流程简介.404.5、UPTECH2410的LCD开发流程详解.414.5.1WindML的BSP修改.414.5.2LCD配置文件的建立.444.5.3LCD驱动程序开发.514.6、WindML例程分析.574.6.1wexbasic实例分析.574.6.2ugldemo实例分析.674.7、2410LCDWindML软件使用方法.70第五章应用实验.71第五章应用实验.715.1串口.715.1.1串口概述.715.1.2串口操作.715.1.2.1open.725.1.2.2close.725.1.2.3read.735.1.2.4write.735.1.2.5ioctl.735.1.3实验.745.1.3.1使用wirte函数对串口进行写操作.745.1.3.2使用read函数对串口进行读操作.775.1.3.3使用ioctl函数对串口进行控制.785.2基于块设备的文件系统.805.2.1VxWorks支持的文件系统.805.2.2文件系统的配置.815.2.3ramDrv.825.3网络通信.875.3.1概述.875.3.2VxWorks套接字.885.3.3Socket函数.885.3.3.1socket.885.3.3.2bind.895.3.3.3listen.915.3.3.4accept.915.3.3.5connect.925.3.3.6send和recv.925.3.3.7sendto和recvfrom.945.3.4实验.955.3.4.1Ping.955.3.4.2流套接字(基于TCP).995.3.4.3数据报套接字(基于UDP).1025.3.4.4FTP.1045.3.4.5以太网包的截取与解析.1115.4多任务环境.1155.4.1任务.1155.4.1.1概述.1155.4.1.2任务函数库.1165.4.2任务间的通信机制.1165.4.2.1信号量.1165.4.2.2消息队列.1205.4.2.3管道.1225.4.2.4信号.1225.4.4实验.1245.4.4.1创建任务,利用WindView观察任务调度.1245.4.4.2利用二进制信号量同步任务.1265.4.4.3利用计数器信号量同步任务.1305.4.4.4利用互斥信号量保护共享资源.1355.4.4.5利用消息队列进行任务间通信.1415.4.4.6利用管道进行任务间通信.1465.4.4.8信号的使用.1475.5中断.1515.5.1硬件中断.1515.5.2看门狗定时器(Watchdog).1535.5.3实验.1545.5.3.1硬件中断.1545.5.3.2看门狗定时器的使用.158附录.161附录.1611建立超级终端.1612目标机服务器TargetServer.1623.FTP服务器.1634WindSH.1654.1启动和关闭WindSh.1654.1.1.启动WindSh.1654.1.2.中断WindSh命令.1664.1.3.关闭WindSh.1664.2WindSh的使用.1664.2.1任务管理命令.1664.2.2任务信息命令.1664.2.3系统命令.1674.2.4网络状态显示.1674.3运行目标机程序.1674.3.1VxWorks系统函数的调用.168第一章WindRiver第一章WindRiver1.1风河系统公司简介风河系统公司简介风河系统公司(WindRiver)是全球领先的嵌入式软件与服务商,也是业界唯一提供面向行业市场的嵌入式软件平台的厂商。
它所提供的嵌入式软件平台包括集成化的实时操作系统、开发工具和技术。
风河的产品和专业服务已经在许多市场领域得到认可,主要包括空间技术及国防、汽车、消费电子、工业制品和网络基础设施领域。
世界各地的电子设备制造商普遍把风河公司的嵌入式软件产品作为行业标准。
包括NASA的“勇气号”火星探测器在内的航空航天设备也采用风河嵌入式软件。
1.2实时操作系统实时操作系统Vxworks简介简介VxWorksVxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是嵌入式开发环境的关键组成部分。
良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。
它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
VxWorksVxWorks操作系统是实时多任务操作系统.实时多任务操作系统能在确定的时间内执行其功能,并对外部的异步事件作出响应的计算机系统。
多任务环境允许一个实时应用作为一系列独立任务来运行,各任务有各自的线程和系统资源。
VxWorks系统提供多处理器间和任务间高效的信号灯、消息队列、管道、网络透明的套接字。
实时系统的另一关键特性是硬件中断处理。
为了获得最快速可靠的中断响应,VxWorks系统的中断服务程序ISR有自己的上下文。
VxWorks实时操作系统由400多个相对独立的、短小精炼的目标模块组成,用户可根据需要选择适当模块来裁剪和配置系统,这有效地保证了系统的安全性和可靠性。
系统的链接器可按应用的需要自动链接一些目标模块。
这样,通过目标模块之间的按需组合,可得到许多满足功能需求的应用。
VxWorks操作系统的基本构成模块包括以下部分:
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高效的实时内核WindVxWOrks实时内核(Wind)主要包括基于优先级的任务调度、任务同步和通信、中断处理、定时器和内存管理。
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兼容实时系统标准POSIXVxWOrks提供接口来支持实时系统标准P.1003.1b.?
I/O系统VxWOrks提供快速灵活的与ANSI-C相兼容的I/O系统,包括UNIX的缓冲I/O和实时系统标准POSIX的异步I/O。
VxWOrks包括以下驱动:
网络-网络设备(以太网、共享内存)管道-任务间通信RAM-驻留内存文件SCSI-SCSI硬盘,磁碟,磁带键盘-PCx86键盘(BSP仅支持x86)显示器-PCx86显示器(BSP仅支持x86)磁碟-IDE和软盘(BSP仅支持x86)并口-PC格式的目标硬件?
本机文件系统?
I/O系统VxWorks的文件系统与MS-DOS、RT-11、RAM、SCSI等相兼容。
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网络特性VxWorks网络能与许多运行其它协议的网络进行通信,如TCP/IP、4.3BSD、NFS、UDP、SNMP、FTP等。
VxWorks可通过网络允许任务存取文件到其它系统中,并对任务进行远程调用。
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虚拟内存(可选单元VxVMI)VxVMI主要用于对指定内存区的保护,如内存块只读等,加强了系统的健壮性。
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共享内存(可选单元VxMP)VxMP主要用于多处理器上运行的任务之间的共享信号量、消息队列、内存块的管理。
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驻留目标工具Tornado集成环境中,开发工具工作于主机侧。
驻留目标外壳、模块加载和卸载、符号表都可进行配置。
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Wind基类VxWorks系统提供对C+的支持,并构造了系统基类函数。
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工具库VxWorks系统向用户提供丰富的系统调用,包括中断处理、定时器、消息注册、内存分配、字符串转换、线性和环形缓冲区管理,以及标准ANSI-C程序库。
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性能优化VxWorks系统通过运行定时器来记录任务对CPU的利用率,从而进行有效地调整,合理安排任务的运行,给定适宜的任务属性。
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目标代理目标代理可使用户远程调试应用程序。
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板级支持包板级支持包提供硬件的初始化、中断建立、定时器、内存映象等。
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VxWorks仿真器(VxSim)可选产品VxWorks仿真器,能模拟VxWorks目标机的运行,用于应用系统的分析。
第二章Tornado第二章TornadoTornado2.2是嵌入式实时领域里最新一代的开发调试环境。
Tornado给嵌入式系统开发人员提供了一个不受目标机资源限制的超级开发和调试环境。
Tornado包含三个高度集成的部分:
运行在宿主机和目标机上的强有力的交叉开发工具和实用程序;运行在目标机上的高性能、可裁剪的实时操作系统VxWorks;连接宿主机和目标机的多种通讯方式,如:
以太网,串口线,ICE或ROM仿真器等。
在集成开发环境方面,VxWorksTornadoII型提供了二次开发途径。
集成开发环境是一种更直观的自动化环境,使得不同使用经验的开发人员可以快速、方便地在VxWorks上面开发应用2.1安装开发环境安装开发环境2.2Tornado集成开发环境简述集成开发环境简述Tornado集成开发环境使用户创建和管理工程、建立和管理宿主机与目标机之间的通信以及运行、调试和监控Vxworks应用变得非常方便。
Tornado集成开发环境具有如下的主要特点:
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集成源码级编辑器;?
工程管理工具;?
包含C和C+编译及make工具;?
包含目标机系统状态浏览器Browser;?
包含图形化源码级交叉调试器CrossWmd;?
包含C语言命令shell工具WindSh;?
包含VxWorks仿真器Vxsim;?
包含目标机软件逻辑分析仪WmdView;?
具有用户定制功能,包括编辑器和配置工具的定制,Tornado本身图形用户界面的定制。
2.2.1Tomado编辑器2.2.1Tomado编辑器Tornado源码级编辑器具有以下特点:
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标准的文档处理功能;?
C和C+语法关键字的突出显示;?
调试程序时追踪代码执行;?
编译连接程序时错误及警告信息显示。
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2.2.2工程管理2.2.2工程管理Tornado工程管理工具使得组织、配置、构造VxWorks应用变得简单化。
这些处理过程是以图形化方式来完成,如图2.1所示的组织、配置及构造应用工程。
构造VxWorks包括配
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