【正文】 協(xié)議處理單元、VME 總線接口、離散量和串行口幾部分組成。底層的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)是基于 KIO/slave江南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？普撐臋C(jī)制來實(shí)現(xiàn)的；GUI 界面采用 Kparts 組建技術(shù)和 Qt 的基本構(gòu)件；而作為 Konqueror/embedded 的核心,KHTML 則運(yùn)用了文檔對(duì)象模型(DOM)所提供的 API 接口，并在 DOM 樹上掛接 javascript 引擎，CSS 解析器以及渲染引擎。對(duì)窗口的一切操作的響應(yīng)由被嵌入應(yīng)用的 part 對(duì)象來完成，而類 DocView 結(jié)構(gòu)只負(fù)責(zé)顯示和保存數(shù)據(jù)即可。在執(zhí)行 DOM 模塊的過程中，瀏覽器將所有從語法語義解析模塊中獲得的標(biāo)記和屬性，按照一定的層次結(jié)構(gòu)組織成 DOM 樹。HTML 的標(biāo)記和屬性統(tǒng)稱為 HTML 的關(guān)鍵字。初始化模塊及 BSP 開發(fā)初始化模塊在 VxWorks 程序的入口處執(zhí)行，是整個(gè) PowerMBI 模塊軟件的基礎(chǔ)。由于處理機(jī)采用嵌入式系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的自加載，通常情況下不需要人工干預(yù)。BSP 主要目錄的組成及主要文件的作用：? 目錄 target/config/all：這個(gè)目錄下的文件是所有 BSP 文件共享的，不是特別需要不要更改里面的任何文件。： 完成 Boot ROM image 的初始化和控制。README：BSP 的發(fā)布記錄、版本、總的文檔。：PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)27匯編語言文件，程序員可以把自己的匯編函數(shù)放在這個(gè)文件里，在上層調(diào)用?？蛇x文件用于 Scsi 設(shè)備設(shè)置和初始化。完全的，連結(jié)后帶有符號(hào)表的 VxWorks 二進(jìn)制文件。打開 Tornado 選擇新建一個(gè) bootable VxWorks image，選擇建 A BSP，選擇 PPC860，建完后編譯就可以在相應(yīng)的目錄下生成 VxWorks 的映像文件。任務(wù)的處理為了滿足實(shí)時(shí)性的要求，都是通過中斷引起的，并且根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)的高低而設(shè)置相應(yīng)的中斷優(yōu)先級(jí)。如解析出 RS422 總線一個(gè)或者幾個(gè)通道發(fā)送，則分別讀入各個(gè)通道的發(fā)送長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)，依次發(fā)送。第五章 結(jié)論與展望MPC860 有強(qiáng)大的資源，可以在外圍電路不復(fù)雜的情況下實(shí)現(xiàn)多路總線通信。在硬件上實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議。通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓/頻率、負(fù)載優(yōu)化分布等，可有效降低功耗。調(diào)試采用模擬雷達(dá)回波信號(hào)，加載在 Hotlink 板中的雷達(dá)回波輸出用SHARC 上，可以模擬各 PRF 不同工作狀態(tài)時(shí)雷達(dá)回波 AD 采樣后的輸出，包括大狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)復(fù)位包的發(fā)送。整個(gè)調(diào)試時(shí)間在 2 個(gè)小時(shí)以上，以驗(yàn)證軟件穩(wěn)定性。各 SHARC 板內(nèi)部數(shù)據(jù)觀察：使用 APEX_DEBUG 工具。處理器狀態(tài)觀察：附錄在上述操作時(shí)，會(huì)生成一個(gè)處理器狀態(tài)窗口，指明各 SHARC 運(yùn)行程序及運(yùn)行狀態(tài)：0，4 SHARC 工作正常，其余 3 個(gè)有異常狀態(tài)發(fā)生。SHARC 板 處理器編號(hào) 變量名或地址觀察長(zhǎng)度 變量用途前端板 101 Buf s、Buf D＞1 ∑路△路輸出緩存脈壓板 0 5 Output Buf＞1 輸出緩存（到脈壓板）脈壓板 1 21 in ＞1 輸入/轉(zhuǎn)發(fā)緩存（到∑路 FFT 板）脈壓板 2 41 in ＞1 輸入/轉(zhuǎn)發(fā)緩存（到∑路 FFT 板）脈壓板 3 11 in ＞1 輸入/轉(zhuǎn)發(fā)緩存（到△路 FFT 板）∑路 FFT 板 31 in ＞1 輸入/轉(zhuǎn)發(fā)緩存（到△路 FFT 板）△路 FFT 板 66665Output Buf＞1 輸出緩存（到CFAR 板）CFAR 板 550555Output Buf＞1 輸出緩存（到CFAR 板）附錄雜波板 70 0x800000 ＞1 VME 輸出地址顯示處理板 80 Inbuf4 ＞1 輸出緩存（到視頻板）Hotlink 接口板95 out ＞1 輸出緩存視頻板 110 in ＞1 輸入緩存以上觀察的都是流水線上的數(shù)據(jù)包，包頭的第一個(gè)數(shù)為數(shù)據(jù)包的幀計(jì)數(shù)（SOB） 。如仍有相同錯(cuò)誤發(fā)生，請(qǐng)照單板調(diào)試的過程檢查電路板，如有問題，請(qǐng)更換相應(yīng)電路板，如沒問題再上電調(diào)試，仍有錯(cuò)誤則請(qǐng)教設(shè)計(jì)人員。同一塊板不同處理器的 SOB 應(yīng)不同。一般情況下，是發(fā)生錯(cuò)誤的 SHARC 所在處理板或后續(xù)與之發(fā)生連接關(guān)系的處理板故障。觀察處理器狀態(tài)時(shí)使用 Processor state 窗口，觀察數(shù)據(jù)時(shí)使用 Memory 窗口，觀察波形時(shí)使用 Plot 窗口，觀察時(shí)使用Trace 窗口。點(diǎn)擊 windowNT 開始菜單/程序/VME Operations/VME Operations File/Local Chassis Asynchronous Event and VME Interrupt Monitor,然后將 VME Interrupt 3 按鈕壓下得到如下圖：在程序正常工作時(shí)，除系統(tǒng)校準(zhǔn)，GM_WX 工作狀態(tài)外，VME Interrupt 3 對(duì)應(yīng)的 Count 將不斷累加。我們知道，軟件具有復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性，在硬件環(huán)境一定的條件下，軟件運(yùn)行結(jié)果不會(huì)因?yàn)槎啻渭虞d而產(chǎn)生不同。參考文獻(xiàn)江南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院專科論文[1] [M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1995.[2] [美] Gee .機(jī)載雷達(dá)導(dǎo)論[M].北京：電子工業(yè)出版社，2022.[3] [美]Merrill [M].北京：電子工業(yè)出版社，2022.[4] 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)詳解 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2022. [5] [J]. 北京：?jiǎn)纹瑱C(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用雜志社，2022 年 7～12.PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)31致謝本文是在陳璟老師的指導(dǎo)下完成的，通過老師的指導(dǎo)我感覺受益匪淺，學(xué)到了一些寫作規(guī)范和技巧，在理論及寫作上給與我?guī)椭?，在此感謝老師的辛勤指導(dǎo)。 多核處理器把多個(gè)處理器核集成到同一個(gè)芯片之上。本設(shè)計(jì)以 MPC860 作為通信和控制的核心部件配以 VxWorks 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)組成的嵌入式系統(tǒng)，經(jīng)過實(shí)際調(diào)試，已成功地用于某型雷達(dá)上，效果良好，實(shí)時(shí)性很好，很好地滿足了系統(tǒng)的要求。而 MIL－STD－1553B 總線通信和串口接收是通過獨(dú)立的中斷處理函數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)。主機(jī)模塊通過 VME 總線共享PowerMBI 模塊的雙口 RAM（DPRAM） ，根據(jù)協(xié)議要求，寫入特定的命令和數(shù)據(jù)，然后發(fā)送中斷，PowerMBI 模塊一接收到中斷，則開始從 DPRAM讀入命令，解析之后分發(fā)給相應(yīng)的任務(wù)處理軟件模塊進(jìn)行處理：如解析出要求 PowerMBI 模塊進(jìn)一步初始化、開始或停止工作，則進(jìn)行相應(yīng)的操作。 命令分析及任務(wù)調(diào)度模塊命令分析及任務(wù)調(diào)度模塊是整個(gè) PowerMBI 模塊應(yīng)用軟件的核心模塊。在這基礎(chǔ)上又加了一些必要的自己作的初始化，如一些基本寄存器的設(shè)置、并行 I/O的設(shè)置、SCC 和 SMC 的初始設(shè)置。ASIC 文件包含 VxWorks Boot ROM 代碼。包含一些系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)例程，提供了一個(gè) boardlevel 的接口，VxWorks 和應(yīng)用程序可以以 systemindepent 的方式生成。：網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的主要設(shè)置文件，主要對(duì) END 驅(qū)動(dòng)設(shè)置。目錄 target/config/ps/src：涉及系統(tǒng)核心的內(nèi)容，主要由 target/config/all 中的 中函數(shù)調(diào)用? 目錄 target/config/bspname：包含系統(tǒng)或者硬件相關(guān)的 BSP 文件。： 在 后，完成 BootROM 的第二步初始化。在先期開發(fā) BSP 時(shí)要對(duì)系統(tǒng)底層驅(qū)動(dòng)清楚，也就是對(duì) CPU 及相關(guān)的硬件有所了解，主要是 32 位微處理器 PowerPC 860 （上電啟動(dòng)過程，下載鏡像（image）的方式方法，讀寫 ROM，地址空間分配，MMU，寄存器，中斷定義等） ，這些可以參照硬件資料。BSP 的作用是：在通電后,初始化硬件；支持 VxWorks 和硬件驅(qū)動(dòng)通信；使 hardwaredependent 和 hardwareindependent 在VxWorks 系統(tǒng)中很好的結(jié)合。從 I / O 模塊中接收字節(jié)流并進(jìn)行分詞，輸出標(biāo)記；再對(duì)標(biāo)記進(jìn)行判斷，如果是 HTML 規(guī)范中合法的標(biāo)記，則把標(biāo)記看作一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并組織成語法樹。執(zhí)行 I/O 模塊瀏覽器加載有關(guān)的 I/O 文件，對(duì) HTTP 等協(xié)議進(jìn)行解析。執(zhí)行 DOM 模塊DOM 模塊對(duì)經(jīng)過解析的標(biāo)記進(jìn)行語法檢查，并把屬性看作節(jié)點(diǎn)，按照標(biāo)記的語義包含關(guān)系以及先后順序組織成 DOM 樹。對(duì)于每個(gè)窗口又采取了類似 微軟 MFC 中的 DocView 結(jié)構(gòu)。d）RTC 實(shí)時(shí)時(shí)鐘；e）離散量、422 和 485 串行接口；f）兩路調(diào)試用 RS232 串行接口；PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)23g）VME 接口。當(dāng)主機(jī)模塊有數(shù)據(jù)寫入時(shí)，發(fā)中斷給相應(yīng)從模塊；而從模塊也是同樣的處理，向 DPRAM 寫入數(shù)據(jù)就用中斷通知主機(jī)模塊。用 的晶振為 ST16C2550 和 CPU 串口提供時(shí)鐘。手動(dòng)部件復(fù)位由EPLDH 和 SN54LS125 實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)復(fù)位來自主機(jī)，系統(tǒng)復(fù)位只復(fù)位 VEM 接口，數(shù)處復(fù)位和 PowerMBI 板復(fù)位來自母板。而在 DPRAM 的本地端口，CPU 就可以用本地地址訪問 DPRAM，讀出或者寫入數(shù)據(jù)。主機(jī)模塊是 VME 總線的主控制器(Master)，其它模塊為 VME 總線的從控制器(Slave)。5) I/O 系統(tǒng)VxWorks 提供了一個(gè)快速靈活的與 ANSI C 兼容的 I/O 系統(tǒng)，包括：? UNIX 標(biāo)準(zhǔn)的緩沖 I/O ? POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的異步 I/OVxWorks 包括以下驅(qū)動(dòng)程序：? 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)? 管道驅(qū)動(dòng)? RAM 盤驅(qū)動(dòng)? SCSI 驅(qū)動(dòng)? 鍵盤驅(qū)動(dòng)? 顯示驅(qū)動(dòng)? 磁盤驅(qū)動(dòng)? 并口驅(qū)動(dòng) 數(shù)據(jù)處理單元組成及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)概述PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)21主處理器的主要功能是實(shí)現(xiàn)從處理器之間的協(xié)調(diào)和任務(wù)調(diào)度及和其它子系統(tǒng)的通信。這些設(shè)備都使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口從而使得文件系統(tǒng)能夠被靈活地在設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序上移植。3) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)江南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？普撐木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)和 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的透明訪問。BSP（ Board Support Package）是介于主板硬件和操作系統(tǒng)之間的一層，應(yīng)該說是屬于操作系統(tǒng)的一部分,主要目的是為了支持操作系統(tǒng)，使之能夠更好的運(yùn)行于硬件主板。VxWorks 采用微內(nèi)核的結(jié)構(gòu),具有支持處理器多,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議豐富, 可靠性、實(shí)時(shí)性、兼容性和裁減性好等特點(diǎn),同時(shí)具有程序動(dòng)態(tài)連接和下載的功能。VxWorks 只占用了很小的存儲(chǔ)空間，并可高度裁減，保證了系統(tǒng)能以較高的效率運(yùn)行。江南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？普撐牡谒恼?操作系統(tǒng)的引用 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) VxWorksVxWorks 操作系統(tǒng)是美國(guó) WindRiver 公司于 1983 年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS） ，是 Tornado 嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分。由于 RISC CPU 分擔(dān)了嵌入式PowerPC 核的外圍工作任務(wù)，這種雙處理器體系結(jié)構(gòu)功耗要低于傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的處理器。SCC 和 SMC 也可以用于時(shí)分復(fù)用總線。它的一個(gè)主要功能是提供內(nèi)部總線和外部總線的接口。江南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？普撐膱D 31 PowerPC860SR 結(jié)構(gòu)圖PowerPC 核是主要的處理單元，通常稱為 Embedded PowerPC 核心（或 EPPC） 。它的外圍接口很豐富，可以適應(yīng)各種情況的應(yīng)用。第三章 PowerPC860SR 處理器 PowerPC860SR 的功能 PowerPC860SR 是當(dāng)今比較流行、性能相當(dāng)優(yōu)越的單片集成嵌入式微處理器。昏睡模式(NAP)：在昏睡模式下只有時(shí)間基數(shù)寄存器和 PLL(鎖相環(huán))處于加電狀態(tài)，在該模式下 CACHE 的一致性不能夠被維持，所以在該狀態(tài)下如果要改變存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序，在進(jìn)入昏睡模式之前就必須刷新數(shù)據(jù)CACHE。如果在瞌睡模式下出現(xiàn)探測(cè)命中就會(huì)出現(xiàn)必要的 CACHE 更新和探測(cè)寫回總線操作。603R 提供 3 種靜態(tài)功耗管理模式：瞌睡(DOZE)、昏睡(NAP)和沉睡(SLEEP)，這 3 種模式通過設(shè)置機(jī)器狀態(tài)寄存器(MSR)和硬件實(shí)現(xiàn)寄存器 0(HID0)中的位來編程控制。(3) MMU 的動(dòng)態(tài)功耗管理對(duì)于任何的“猝發(fā)”或者單拍讀操作，指令和江南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？普撐臄?shù)據(jù) MMU 的時(shí)鐘都被“凍結(jié)”。對(duì)于“猝發(fā)”讀出數(shù)據(jù)的每一拍來講時(shí)鐘都被自動(dòng)置于“使能”(enabled)狀態(tài)。CACHE 和 MMU 的動(dòng)態(tài)功耗管理 603R 的模塊化 CACHE 確保當(dāng)CACHE 不命中出現(xiàn)時(shí)所有其他的讀寫操作都被延遲直到不命中的數(shù)據(jù)由內(nèi)存返回。根據(jù)已經(jīng)存在的指令分派和執(zhí)行的邏輯對(duì)動(dòng)態(tài)功耗管理進(jìn)行控制，其中主要是通過基于流水線級(jí)或分配到某一單元特定指令的時(shí)鐘“凍結(jié)”分布邏輯進(jìn)行動(dòng)態(tài)功耗管理。該時(shí)鐘電路的 3 個(gè)輸出分別是主鎖存時(shí)鐘