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基于VxWorks的CompactPCI測試仿真系統

基于VxWorks的CompactPCI測試仿真系統

 

  VxWorks操作系統是美國WindRiver公司于1983年設計開發的一種嵌入式實時操作系統(RTOS),該系統以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術及實時性要求極高的領域中,如衛星通訊、軍事演習、彈道制導、飛機導航等。在美國的 F-16、FA-18 戰斗機、B-2 隱形轟炸機和愛國者導彈上,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系統在各方面的性能表現卓越,主要表現在以下幾方面:
  1. 良好的實時性和穩定性:
    優先級搶占調度和時間片輪轉調度
    強大市場占有率、國防軍事的多種應用
  2. 高效的任務管理
    多任務,0-255的256個優先級
    任務控制塊TCB、任務調度算法和排隊策略
    上下文快速切換
  3. 靈活的任務間通信:
  4. 微秒級的中斷管理
  5. 方便移植、構建的VxWorks板支持包(BSP)
  6. 支持多種標準:ANSI C
  7. 豐富的網絡功能

  VxWorks操作系統提供了集成的開發調試環境-Tornado,方便系統定制和程序開發,而且提供了多種分析工具進行任務間的協調,保證了各項實時指標。系統開放與調試非常方便,如圖。

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

系統應用
  軍事仿真系統:雷達、潛艇、軍艦、魚雷控制、衛星定位、飛行器、武器系統等
  仿真系統主要包括:主控機(Host)、目標機(Target)
  主控機主要用于建立數學模型,監視仿真系統中參量的運行變化等,采用 AWS研華工作站Windows操作系統

  目標機為系統的核心執行機構,實時采集數據作為模擬仿真的參量,應用MIC-3000 產品作為目標機,完成現場端實時數據采集及控制,作為高端關鍵任務的現場測控平臺。

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