基于VxWorks的1553B总线通讯系统的设计与实现

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随着1553B总线在国防工业中的广泛应用,对建立一套1553B总线通信系统仿真试验平台的需求日益强烈。基于以上背景,本文论述了一种双余度1553B总线通信系统试验平台,探讨了平台系统的系统结构、设计思想,分析了系统建立过程中的技术要点与实践技巧。 针对目前已有1553B总线通信系统试验平台基于Windows建立,实时性能不好,与基于专用实时操作系统的真实目标系统相差过大的缺点,本文论述的系统平台基于VxWorks RTOS建立,通过配备适当的板级支持包和自研的扩展板驱动程序,实现VxWorks对节点机系统的支持。作为系统研制的软件基础知识,本文介绍了VxWorks RTOS的系统体系结构和组成特点,分析说明了VxWorks I/O子系统模型和设备驱动程序模型,并对比Microsoft Windows NT系统,分析评价了VxWorks的实时特性。 本文所描述的通信系统试验平台,采用安装了PCI总线接口1553B总线通信扩展板的个人计算机作为通信网络节点。作为系统研制的硬件基础知识,本文简介了1553B航空通信总线的有关技术,包括系统结构、节点类型、运行模式等。此外,本文还介绍了PCI总线有关知识,重点描述了PCI总线配置空间等与编制系统设备驱动程序密切相关的知识点。 除去相关的软硬件基础知识,本文详细地探讨了基于VxWorks的1553总线通讯系统。文章分析了系统的设计思想,介绍了系统的体系结构与功能分配,阐述系统功能模块的实现方法与技术要点。阐述的重点放在系统软件部分,对于硬件部分仅简要介绍了组成结构、与系统软件的接口设置。对于系统软件,文章首先阐述了系统软件的设计原则,说明了设备驱动程序的功能,介绍了应用函数库的层次化结构;其次描述了如何使用Tornado开发工具配置和开发节点机目标系统,详细说明了设备驱动程序与应用函数库的各类接口函数及其实现方法,并对实现过程中遇到的技术要点与难点作出解析。
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