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正文內(nèi)容

vxworks培訓(xùn)講稿(嵌入式系統(tǒng))-展示頁

2024-09-16 10:02本頁面
  

【正文】 :價(jià)格 /使用率的比率太高, CPU dependence。 5. Image 的 在 線 升 級 ( GoAhead Field Upgrader:GoAhead DeviceStudio,UpgradeAgent,UpgradeServer): 存儲(chǔ)介質(zhì): flash、 flash disk 升級通道: 升級時(shí) 期: 升級保護(hù): 升級安全: 升級 IMAGE的部分或整體: 2.3.6 Debug 調(diào)試就是 bug的定位 1. 需要調(diào)試的層次: 硬件:非在線問題(工藝) 在線問題(設(shè)計(jì)問題):上電以后不能正常運(yùn)行 BSP: VxWorks和 Components: VxWorks在近十多年沒有發(fā)現(xiàn) bug,它的各個(gè)模塊也是被普遍VxWorks ponents …… App BSP hardware 9 使用的商用化軟件,所以我們一般不需要調(diào)試這一層 App:語句邏輯層:程序語句的邏輯是否正確 功能層 :設(shè)計(jì)的功能是否可以實(shí)現(xiàn) 任務(wù)層:任務(wù)的劃分、調(diào)度是否合理 系統(tǒng)層:系統(tǒng)的可靠性、效率 調(diào)試的步驟就是根據(jù)上面的調(diào)試層次進(jìn)行由底向上的進(jìn)行。 (分壓縮和非壓縮兩種類型 ) ROMbased Image ROMresident Image 8 調(diào)試時(shí)的 Image:先由引導(dǎo)代碼把 ROM Boot Program搬到 RAM 中, Boot Program初始化調(diào)試下載通道和調(diào)試信息輸出通道。這與 DOS 的 *.EXE 文件相類似,其地址在鏈接以后 VxWorks task task 7 是浮動(dòng)的,只在裝載時(shí)才與絕對物理地址相對應(yīng); VxWorks 成品階段是采用靜態(tài)鏈接的。 2. VxWorksk可被靜態(tài)或動(dòng)態(tài)鏈接。 register r/w CPU Init Board Init System Init usrRoot VxWorks VxWorkks+ 驅(qū)動(dòng)程序的常規(guī)操作 驅(qū)動(dòng)程序與 VxWorks+的接口 驅(qū)動(dòng)程序與 ponent 的接口 數(shù)字電路 電 電 I/O processor 光 機(jī)械 … 控制電路 Status Address control CPU 6 驅(qū)動(dòng)程序與 VxWorks的接口、驅(qū)動(dòng)程序與 Component的接口有三層含義: I/O管理 操作類型規(guī)整 參數(shù)規(guī)整 驅(qū)動(dòng)程序與 VxWorks的接口使 Driver 具有更好的層次性,驅(qū)動(dòng)程序與 Component的接口使 Driver具有更好的抽象性。 Task subrutine system call service ponents driver 所以驅(qū)動(dòng)程序可以抽象為三個(gè)層次:常規(guī)操作、與 VxWorks 的接口、與 Component 的接口。 init 驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn)是不能自動(dòng)執(zhí)行,只能被動(dòng)調(diào)用。 Board Init初始化智能 I/O的寄存器,將 device 打通。 初始化包括: CPU Init、 Board Init、 System Init。所謂初始化是指從系統(tǒng)上電復(fù)位開始直到 wind kernel和 usrRoot根任務(wù)啟動(dòng)的這段時(shí)間,系統(tǒng)的執(zhí)行過程。Data: TMS( Tornado for Managed Switches) :交換機(jī)管理解決方案 應(yīng)用:( 1)企業(yè)網(wǎng):管理 hub、 switch、 router。它除了提供 TCP/IP協(xié)議棧,還支持其他協(xié)議。所謂可確定是指 tc和 ts有一個(gè)上限,而不是一個(gè)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果,即不會(huì)出現(xiàn)峰值,不會(huì)隨系統(tǒng)任務(wù)的增多而增多。 : FAA、 FDA。服務(wù)原語,是不可打斷的,這樣可以保證系統(tǒng)調(diào)用的時(shí)間盡量小、盡量是常量和可確定。 IxWorks: Osek: API:可以從兩個(gè)角度來理解,即對于 VxWorks 支持的不同的 CPU、 VxWorks的不同版本, API都是一樣的。 VxWorks:標(biāo)準(zhǔn)的單 CPU版本。由于 wind kernel對外設(shè)不做假設(shè), IMAGE中就要有板級支持包 BSP(即驅(qū)動(dòng)程序)來完成對外設(shè)的管理。舉一個(gè)對外設(shè)假設(shè)的例子: DOS就是一個(gè)對外設(shè)假設(shè)的操作系統(tǒng), DOS系統(tǒng)的移植中,外設(shè)必須符合 BIOS標(biāo)準(zhǔn)。 Host Cross piler Cross debugger Target IMAGE APP WindKernel ponents VxMP VxVMI TrueFFS …….. BSP(板級支持包) 2 其 RTOS內(nèi)核是 wind kernel,這個(gè)內(nèi)核有兩個(gè)特點(diǎn): 1. wind kernel是一個(gè)微內(nèi)核,這個(gè)特點(diǎn)導(dǎo)致 VxWorks有許多的 Components 2. wind kernel 對外設(shè)不做假設(shè)。下面我們分別來介紹這兩部分內(nèi)容。我們稱宿主機(jī)上的這套集成開發(fā)環(huán)境為 Tornado,編譯生成的目標(biāo)機(jī)上的可執(zhí) 行代碼 IMAGE為VxWorks。我們設(shè)計(jì)的這塊板子通常沒有軟件的自開發(fā)能力,所以我們需要一臺(tái)通用機(jī)來輔助開發(fā),這臺(tái)通用機(jī)可以是PC 或工作站,我們稱輔助我們 軟件開發(fā)的通用機(jī)為宿主機(jī) (Host),用戶自己開發(fā)的板子為目標(biāo)機(jī) (Target)。 1 第一部分 VxWorks amp。 Tornado Overview 第一章 緒論 VxWorks 是一種嵌入式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),所謂嵌入式系統(tǒng)就是用戶自己開發(fā)設(shè)計(jì)板子,板子上通常有一顆 CPU, VxWorks支持 32位的 CPU,包括 Intel公司的 x8 Motorola公司的 68k 和 PowerPC、 MIPS、 ARM、 Intel 公司的 i960、 Hitachi公司的 SH。宿主機(jī)上要有一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)來輔助我們的軟件開發(fā),這套集成開發(fā)環(huán)境可以運(yùn)行在 Windows95/NT 或 UNIX 下,包括交叉編譯器 (Cross Compiler)和交叉調(diào)試器 (Cross Debugger),所謂交叉編譯器就是在宿主機(jī)上編譯生成可以在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的代碼 IMAGE,交叉調(diào)試器就是通過宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間的某種耦合方式實(shí)現(xiàn)前后臺(tái)調(diào)試。在系統(tǒng)安裝的時(shí)候,集成調(diào)試環(huán)境和 VxWorks 的原材料(一些 obj文件)都安裝到宿主機(jī)上,編譯生成的在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的 IMAGE內(nèi)包含操作系統(tǒng)。 Serial port 或 work 第二章 VxWorks 第一節(jié) IMAGE的結(jié)構(gòu) VxWorks的 IMAGE有三個(gè)層次、四個(gè)部分。所謂對外設(shè)不做假設(shè)是指操作系統(tǒng)不假設(shè)用戶開發(fā)的板子上是否有總線以及有什麼樣的總線,也不假設(shè)內(nèi)存的大小及內(nèi)存如何定位,不假設(shè) I/O及有多少 I/O。 wind kernel對外設(shè)不做假設(shè)的優(yōu)點(diǎn)就是系統(tǒng)只與 CPU 有關(guān),移植性好。 第二節(jié) IMAGE的生成 Tornado host share target config h src . . Ev2_bsp .wind 第三節(jié) IMAGE各部分的細(xì)述 2. 3. 1 RTOS內(nèi)核 1. 功能組成:任務(wù)的管理與調(diào)度、任務(wù)的同步與通信、動(dòng)態(tài)內(nèi)存的管理、軟時(shí)鐘的管理、I/O管理 2. 版本:用戶可裁減掉程序員認(rèn)為沒有使用到的功能,直到只剩下最簡內(nèi)核(任務(wù)的管理與調(diào)度,我們稱其為納核,可以只有 8k)。 VxFusion:標(biāo)準(zhǔn)的多 CPU版本,應(yīng)用程序在多個(gè) CPU上運(yùn)行,但仍然象在一個(gè) CPU 文件系統(tǒng) 虛擬內(nèi)存管理 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧 I/O 系統(tǒng)接口 多任務(wù)環(huán)境 ( Kernel) 3 上運(yùn)行那樣進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換、通信與同步。 VxWorks的 API是由操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的服務(wù)原語搭建起來的。舉例: DOS的 API是 INT21, UNIX的 API是 System Call。 :指操作系統(tǒng)內(nèi)核采用了一種算法,使 tc(context swich)和 ts(system call)盡可能小、盡可能是常量和可確定。 Tak1 Task Task2 tc ts 2.3.2 Components 1. 基本模塊: WDB Agent:兩種工作模式(中斷或查詢),支持系統(tǒng)級和任務(wù)級調(diào)試 Shell: Loader: 支持動(dòng)態(tài)地下載或卸載模塊 WindView支持模塊: 支持利用 WindView動(dòng)態(tài)調(diào)試目標(biāo)程序 CodeTest支持模塊: 支持利用 CodeTest測試系統(tǒng)的代碼覆蓋率和內(nèi)存使用 情況 SENS:是 VxWorks 的可裁減的增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧( Scalable Enhanced Network Stack)。最大的特點(diǎn)就是采用零拷貝機(jī)制,即打包/解包是通過指針的方式 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展模塊:提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議( ,TCPV4,UDP etc.),路由協(xié)議 (OSPF,RIP etc.)和 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用 (ping,SNMP,DHCP server/client,DNS,tel server,FTP server,NFS server/client,TFTP server/client)等 文件系統(tǒng):支持五種文件格式: MSDOS、 RAW、 NFS、 CDROM 、 RT11卷標(biāo)格式(為了實(shí)現(xiàn)后向兼容) 對存儲(chǔ)介質(zhì)不做假設(shè),可以是電的 (如 PCMCIA的 ATA)、磁的 ANSI C 模塊:解決了以下問題:庫集成、庫不可重入、版本兼容及移植性,該庫中的函數(shù)大致可分為4類:字符處理功能、字符串處理功能、通用功能、 I/O處理功能 POSIX: VxDCom: VxMP: VxTrueFFS: VxVMI: etc. 2. 領(lǐng)域擴(kuò)展模塊(領(lǐng)域解決方案): Teleamp。 4 (2)Carrier網(wǎng):邊緣交換機(jī), VoIP網(wǎng)關(guān),核心路由器; ( 3)消費(fèi)類網(wǎng)絡(luò): Cabel Modem,xDSL Modem,網(wǎng)關(guān),家用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 Consumer Elec: TIA(Tornado for Inter Appliance) 應(yīng)用: Set_top Box:衛(wèi)星、 Cable、 Web PDA Digital Camera Embedded Browser 目標(biāo)機(jī)運(yùn)行組件: ?Personal JWorksTM Platform(Java virtual machine) VxWorks WindStormTM Inter Applications(IceStorm Browser ) BlueThunder,TCP/IP stack 宿主機(jī)開發(fā)工具: ?? Tornado ?? WindStorm Tools(仿真,設(shè)備管理工具 ) ?? Zinc
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