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基于VxWorks的嵌入式系统复合通信模式

时间:2021-10-01 09:48:31 计算机论文 我要投稿

基于VxWorks的嵌入式系统复合通信模式

摘要:在嵌入式系统与VxWorks实时操作系统应用愈加广泛的背景下,结合嵌入式系统对于各类实时通信方式的不同需要,提出基于控制应用的复合通信模式;以Radstone公司的PPCx系列单板机为例,给出实现方法,并对数据通信的产时性与安全性作了研究。片对于各类嵌入式操作系统的数据测验具有很大的参考价值。

    关键词:VxWorks 嵌入式系统 实时性 数据通信

引言

随着信息技术的不断发展和更新,嵌入式操作系统以其速率高、稳定、可配置内核的优势正得到越来越广泛的应用,包括医学、图像处理、军事、工业控制、电信等许多领域。嵌入式系统必须采用特殊有效的实时操作系统,VxWorks正是一个具有高性能的实时操作系统,成为嵌入式系统操作内核的最佳选择之一。随着嵌入式系统在网络当中的应用不断加强,具有多种数据通道的复合通信模式显得列为必要。本文根据基于VxWorks的嵌入式系统对于数据通信的不同要求,提出一个嵌入式系统复合通信模型,研究几种具有代表性的数据通信方式,并论述在VxWorks下的实现方法及其一些关键技术。

1 嵌入式系统复合通信模型的设计

嵌入式系统在控制领域应用十分广泛,例如在工业控制当中常常利用嵌入式系统作为中央控制机,完成信息采集、分系统监管、系统决策等等重要功能。硬件往往离不开软件的支持。VxWorks操作系统是目前功能最全的、独立于处理器的嵌入式实时操作系统之一。考虑如何基于VxWorks实现嵌入式系统的复合通信方式是有意义的。由于此时嵌放式系统已经不再是孤立系统,而是处于某种拓扑网络结构当中,因此,有必采取复合通信模式以适应系统扩展、集中控制和远程信息传输的需要。控制机应当具备优良的系统总线、可靠的控制网络、高速传输通道接口以及远程数据管道。综合以上考虑,图1给出了一个控制机的复合通信模型。

控制机本身采用VME总线标准,可以嵌入多块单板机,具有良好的系统扩展性。为了适应不同的通信要求,外围有三种通信接口。其中光纤通信传输速率很高,适合作为大流量数据通道,例如信号处理机数据传输管道。串口通信设备简单、成本较低,传输速率适中且安全性高,可以作为远程数据通道。以太网则由于其极佳的增容性、稳定性,适合于局域网络控制体系。

2 复合通信模式特点分析

为了对以上复合通信模型加以说明,下面对片几种通信模式的特点进行分析。

(1)总线标准

目前常用的总线标准有多种,基中VME总线支持多处理器系统,最多可以容纳21块插件。地址总线32位,数据总线32位,数据传输速率可以达到80Mb/s。VME总线能处理7级中断,具备高速的实时响应能力。VM

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