基于VxWorks的CompactPCI測試仿真系統(tǒng)———基于VxWorks的CompactPCI測試仿真系統(tǒng)

［摘要］：VxWorks操作系統(tǒng)是美國WindRiver公司于1983年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS），該系統(tǒng)以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時性要求極高的領(lǐng)域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習(xí)、彈道制導(dǎo)、飛機(jī)導(dǎo)航等。在美國的 F-16、FA-18 戰(zhàn)斗機(jī)、B-2 隱形轟炸機(jī)和愛國者導(dǎo)彈上，甚至連1997年4月在火星表面登陸的火星探測器上也使用到了VxWorks。［關(guān)鍵詞］： 編碼器 流量計 工控 數(shù)據(jù)采集　　

　　VxWorks操作系統(tǒng)是美國WindRiver公司于1983年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS），該系統(tǒng)以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時性要求極高的領(lǐng)域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習(xí)、彈道制導(dǎo)、飛機(jī)導(dǎo)航等。在美國的 F-16、FA-18 戰(zhàn)斗機(jī)、B-2 隱形轟炸機(jī)和愛國者導(dǎo)彈上，甚至連1997年4月在火星表面登陸的火星探測器上也使用到了VxWorks。

　　VxWorks系統(tǒng)在各方面的性能表現(xiàn)卓越，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
　　1.良好的實(shí)時性和穩(wěn)定性：
　　　　優(yōu)先級搶占調(diào)度和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度
　　　　強(qiáng)大市場占有率、國防軍事的多種應(yīng)用
　　2.高效的任務(wù)管理
　　　　多任務(wù)，0-255的256個優(yōu)先級
　　　　任務(wù)控制塊TCB、任務(wù)調(diào)度算法和排隊(duì)策略
　　　　上下文快速切換
　　3.靈活的任務(wù)間通信：
　　4.微秒級的中斷管理
　　5.方便移植、構(gòu)建的VxWorks板支持包（BSP）
　　6.支持多種標(biāo)準(zhǔn)：ANSI C
　　7.豐富的網(wǎng)絡(luò)功能

　　VxWorks操作系統(tǒng)提供了集成的開發(fā)調(diào)試環(huán)境-Tornado，方便系統(tǒng)定制和程序開發(fā)，而且提供了多種分析工具進(jìn)行任務(wù)間的協(xié)調(diào)，保證了各項(xiàng)實(shí)時指標(biāo)。系統(tǒng)開放與調(diào)試非常方便，如圖。

　　MIC 3000系列產(chǎn)品是研華為中、高端應(yīng)用提供的高性能/低成本的測量和控制平臺及系統(tǒng)，包括完整的機(jī)箱、主板和數(shù)據(jù)采集與通訊板卡，并支持各種主流的操作系統(tǒng)。研華對于VxWorks的支持非常完整，提供CPCI主板的BSP和數(shù)據(jù)采集與通訊卡的源碼級或編譯包級的驅(qū)動支持。研華通過封裝驅(qū)動函數(shù)，將復(fù)雜的高速數(shù)據(jù)采集編程簡化為Open，Start，Check，Close等幾個步驟，通過和Tornado集成環(huán)境可以非常方便地進(jìn)行程序開發(fā)，流程如下。

系統(tǒng)應(yīng)用
　　軍事仿真系統(tǒng)：雷達(dá)、潛艇、軍艦、魚雷控制、衛(wèi)星定位、飛行器、武器系統(tǒng)等
　　仿真系統(tǒng)主要包括：主控機(jī)（Host）、目標(biāo)機(jī)（Target）
　　主控機(jī)主要用于建立數(shù)學(xué)模型，監(jiān)視仿真系統(tǒng)中參量的運(yùn)行變化等，采用 AWS研華工作站W(wǎng)indows操作系統(tǒng)

　　目標(biāo)機(jī)為系統(tǒng)的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)時采集數(shù)據(jù)作為模擬仿真的參量，應(yīng)用MIC-3000 產(chǎn)品作為目標(biāo)機(jī)，完成現(xiàn)場端實(shí)時數(shù)據(jù)采集及控制，作為高端關(guān)鍵任務(wù)的現(xiàn)場測控平臺。