工程类Vxworks基础PPT教学课件
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第三章vxWorks操作系统基本概念(1)PPT课件
2020/8/20
11
VxWorks操作系统
Memory Management
Device Support
Scheduling & System Clock
Facilities
Synchronization & Intertask Communication
File Systems
Mutual Exclusion
✓ WindSh
交互访问
✓ CrossWind
源代码级调试器
✓ Browser
显示系统信息
✓ Project Facility 配置操作系统或应用的工程管理
✓ WindView
多任务应用软件示波器
✓ Simulator 主机端VxWorks模拟器
用Tcl自定义的工具: ✓ 增加新功能 ✓ 定制用户接口 ✓ 目标驻留工具
WTX = Wind River Tool eXchange
WDB = Wind DeBug
2020/8/20
15
Tornado和VxWorks目录描述
2020/8/20
16
Tornado和VxWorks目录描述(继续）
2020/8/20
17
Tornado
3.1 Tornado和VxWorks简介
Tornado和VxWorks描述 Tornado和VxWorks相互关系 Tornado和VxWorks目录描述
2020/8/20
4
Tornado是什么？
Tornado是开发实时嵌入式应用的集成开发环境. Tornado的主要组件: VxWorks实时操作系统运行库（RTOS） VxWorks开发工具（辅助测试和调试和计时） 网络协议栈支持
SolidWorks 快速入门PPT课件
程序，或利用支撑软件进行二次开发形成的程序，应用软件的功能和质量直接影响 CAD系统的功能和质量。
第8页/共21页
（2）流行CAD系统技术特点
CAD软件大致可分为高端UNIX工作站CAD系统，中端Windows微机CAD系统 和低端二维微机CAD系统等三类。
（1）高端UINX工作站CAD系统——Pro/E
课程介绍
• 课程性质：设计类课程
• 课程任务：掌握辅助设计工具
• 学习方法：学练结合、因用而学
• 课程内容：
教学内容
教学学时 上机学时
概述
2学时
2学时
第1章 零件参数化设计 6学时
6学时
第2章 虚拟装配设计
4学时
4学时
第3章 工程图
4学时
4学时
第4章 高效工具
2学时
2学时
第5章 CAE应用
4学时
4学时
第17页/共21页
4、三维模型建立方法
（a）体素法 实体模型通过连接基本体素（如长方体、球体、
圆柱体、圆锥体等）来构造。连接操作有：加（并）； 减（差）；相交（交）；补充造型（补）。它们被称 为布尔操作或者集合运算。
（b）扫描法（Sweeping） 原理是：生成一个2D轮廓，再沿某一导向曲线
进行三维扩展或通过某一平面绕一预先定义好的轴旋 转，形成3D实体。2D轮廓是用二维CAD系统所提供 的功能产生的，并被作为扫描操作的基础
第一，设计者即要有理论知识，又要熟悉车间和加工设备。
第二，要培养自身的一系列的能力，如：学习能力、思维能 力、创新能力、推 理能力。
第三，要提高计算机应用水平。
第四，要明确三维设计的目的。
第五，要有扎实的实践基础。
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（2）流行CAD系统技术特点
CAD软件大致可分为高端UNIX工作站CAD系统，中端Windows微机CAD系统 和低端二维微机CAD系统等三类。
（1）高端UINX工作站CAD系统——Pro/E
课程介绍
• 课程性质：设计类课程
• 课程任务：掌握辅助设计工具
• 学习方法：学练结合、因用而学
• 课程内容：
教学内容
教学学时 上机学时
概述
2学时
2学时
第1章 零件参数化设计 6学时
6学时
第2章 虚拟装配设计
4学时
4学时
第3章 工程图
4学时
4学时
第4章 高效工具
2学时
2学时
第5章 CAE应用
4学时
4学时
第17页/共21页
4、三维模型建立方法
（a）体素法 实体模型通过连接基本体素（如长方体、球体、
圆柱体、圆锥体等）来构造。连接操作有：加（并）； 减（差）；相交（交）；补充造型（补）。它们被称 为布尔操作或者集合运算。
（b）扫描法（Sweeping） 原理是：生成一个2D轮廓，再沿某一导向曲线
进行三维扩展或通过某一平面绕一预先定义好的轴旋 转，形成3D实体。2D轮廓是用二维CAD系统所提供 的功能产生的，并被作为扫描操作的基础
第一，设计者即要有理论知识，又要熟悉车间和加工设备。
第二，要培养自身的一系列的能力，如：学习能力、思维能 力、创新能力、推 理能力。
第三，要提高计算机应用水平。
第四，要明确三维设计的目的。
第五，要有扎实的实践基础。
SolidWorks入门教程(很全面)PPT课件
数控应用技术
Numerical Control Applications
UG 模具设计 Pro/E模具设计 冷冲模具设计 注塑模具设计
UG Mold Design Pro / E Mold Design Design of the Cold Die Injection Mould Design
模具制造工艺设计
.
39
• 9. 转换实体引用
• 利用转换实体引用工具可以将三维实体的端面投影到绘 图基准面上，在基准面上形成端面几何图形的投影草图， 这是一种方便快捷的草图绘制方法，在创建三维实体模 型时常常用到。
• 首先选择草图绘制基准面，然后鼠标左键单击要转换的 实体端面，再单击工具栏中的【转换实体引用】按钮， 便可以完成实体端面投影到基准面形成草图。
.
30
• 2. 圆图
• 单击工具栏中【圆】按钮，光标变成“笔”状，移 动光标至圆心位置处，单击鼠标左键并移动光标， 这时在绘图区域中会显示出将要绘制的圆预览，光 标旁提示圆的半径，光标移至适当处再次单击鼠标 左键，便可完成圆的绘制。
.
31
• 3. 矩形
• 单击工具栏中【边角矩形】按钮，移动光标至矩形 边角位置处，单击鼠标左键并移动光标，这时在绘 图区域中会显示出将要绘制的矩形预览，光标旁提 示矩形的长和宽度值，光标移至矩形另一边角的适 当处再次单击鼠标左键，便可完成矩形的绘制。
Mould Manufacturing Process Design
Autocad建筑设计
AutoCAD Architecture Design
考试费标准
220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门 220元/门
VxWorks基础知识 ppt课件
虚拟 内存
多任务 处理
操作系统 模块
Wind 内核
目标开发 工具
嵌入式操作系统VxWorks
VxWorks
I/O子 系统
基
本
体
系
网络子 系统
结
构
嵌入式操作系统VxWorks
wind :VxWorks 的核心，被称作 wind，包括多任务调度（采用优先 级抢占方式），任务间的同步和进程间通信机制，以及中断处理， 看门狗定时器和内存管理机制。
基于目标机的工具：在 Tornado 开发系统中，开发工具是驻留在 主机上的。但是也可以根据需要将基于目标机的Shell 和装载卸载 模块加入 VxWorks。
板级支持包 BSP :板级支持包向VxWorks操作系统提供了对各种板 子的硬件功能操作的统一的软件接口，它是保证VxWorks操作系统 可移植性的关键，它包括硬件初始化、中断的产生和处理、硬件时 钟和计时器管理、局域和总线内存地址映射、内存分配等等。 每 个板级支持包括一个 ROM 启动（Boot ROM）或其它启动机制。
不同处理器之间的共享内存区域，用于不同CPU的通讯与同步。
WBD协议：目标代理遵循 WBD（Wind Debug）协议，允许目标机与 主机上的 Tornado 开发工具相连。 Tornado 目标服务器（Target
Server）向目标代理发送调试请求。
嵌入式操作系统VxWorks
网络支持：它提供了对其它VxWorks系统和TCP/IP 网络系统的“透 明”访问，包括与BSD套接字兼容的编程接口，远程过程调用 （RPC），SNMP（可选项），远程文件访问（包括客户端和服务端 的NFS机制以及使用RSH，FTP 或 TFTP的非NFS机制）以及BOOTP 和 代理ARP、DHCP、DNS、OSPF、RIP。
vxworks基础培训课件
Vxworks嵌入式编程基础
学习交流PPT
1
实时嵌入式系统
• 嵌入式系统：
• 由CPU控制，即自带CPU • 相对于常见的pc而言，不对用户提供开发环境，用户与系统交互的唯一接
口就是系统提供给用户的应用； • 提供功能通常带有针对性，大多为专用系统; • 手机，医疗设备，微波炉，mp3……
• 实时嵌入式系统：
• 后者顾名思义，应用模块可以以静态链接的方式编译至VxWorks镜像工程 中，还可以在VxWorks运行之后，通过网络将将应用模块（.out格式）下 载到目标板，并与VxWorks镜像进行链接。在单独对某个模块进行调试时， 我们常常会用到这种动态链接的方法。
学习交流PPT
8
VxSim的HelloWorld（一）
号量、 消息队列、内存分配、看门狗计时器、堆栈使用情况、 目标 CPU使用率、对象模块结 构和符号表以及每个任务的详细信息。
• WindShell:
• 提供从宿主机到目标机之间的一个命令 shell。 • 允许用户调用内存中的应用程序模块或是 VxWorks模块中的任何例程。
• WindView:
• 非常出色的系统可视诊断和分析工具。可非常容易地观察各任务，中断程序之间的相互作用。
学习交流PPT
9
VxSim的HelloWorld（二）
• 选择 A BSP（板级支持包）在下拉菜单中选择simpc
• 打开文件usrAppInit.c（它的函数usrAppInit是应用的入口点），添加Hello World打印语句，保存文件。
学习交流PPT
10
VxSim的HelloWorld（三）
• 交叉编译：在某一体系结构的宿主机上为另一体系结构的 目标板编译可运行的目标代码。即编译与运行不在同一地 方。
学习交流PPT
1
实时嵌入式系统
• 嵌入式系统：
• 由CPU控制，即自带CPU • 相对于常见的pc而言，不对用户提供开发环境，用户与系统交互的唯一接
口就是系统提供给用户的应用； • 提供功能通常带有针对性，大多为专用系统; • 手机，医疗设备，微波炉，mp3……
• 实时嵌入式系统：
• 后者顾名思义，应用模块可以以静态链接的方式编译至VxWorks镜像工程 中，还可以在VxWorks运行之后，通过网络将将应用模块（.out格式）下 载到目标板，并与VxWorks镜像进行链接。在单独对某个模块进行调试时， 我们常常会用到这种动态链接的方法。
学习交流PPT
8
VxSim的HelloWorld（一）
号量、 消息队列、内存分配、看门狗计时器、堆栈使用情况、 目标 CPU使用率、对象模块结 构和符号表以及每个任务的详细信息。
• WindShell:
• 提供从宿主机到目标机之间的一个命令 shell。 • 允许用户调用内存中的应用程序模块或是 VxWorks模块中的任何例程。
• WindView:
• 非常出色的系统可视诊断和分析工具。可非常容易地观察各任务，中断程序之间的相互作用。
学习交流PPT
9
VxSim的HelloWorld（二）
• 选择 A BSP（板级支持包）在下拉菜单中选择simpc
• 打开文件usrAppInit.c（它的函数usrAppInit是应用的入口点），添加Hello World打印语句，保存文件。
学习交流PPT
10
VxSim的HelloWorld（三）
• 交叉编译：在某一体系结构的宿主机上为另一体系结构的 目标板编译可运行的目标代码。即编译与运行不在同一地 方。
VxWorks BSP基础PPT课件
6
BSP概念 BSP功能 BSP构成 BSP启动序列 BSP开发 BSP部分代码
© 2000 Wind River Systems, Inc.
7
BSP功能
BSP功能简介 BSP与VxWorks的关系
© 2000 Wind River Systems, Inc.
8
BSP功能简介
1 系统加电后的硬件初始化
© 2000 Wind River Systems, Inc.
16
文件介绍
Config\bspname：
makefile：Image的编译规则，其中定义了一些 宏，如：RAM_LOW_ADRS,RAM_HIGH_ADRS。
config.h:包含所有的头文件和与CPU相关的宏定 义，如：对Cache和MMU的配置，RAM和ROM 的定位以及大小配置，外部总线地址映射，PCI 地址宏。
© 2000 Wind River Systems, Inc.
14
文件介绍
Config\all:
bootConfig.c:所有 bootrom的主要初始化与控 制文件。bootConfig.c是usrConfig.c的一个子 集。只提供完整Image中的部分功能。在集成环 境下修改工程相关的配置信息不会影响Boot Image，只有直接修改config.h， configAll.h,bootConfig.c和bootInit.c文件才会 影响到Boot Image；
VxWorks BSP Basics
© 2000 Wind River Systems, Inc.
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
solidworks完整教程PPT课件
05
solidworks实例教程
零件建模实例
总结词
通过实际案例学习零件建模的基本操作和技巧。
详细描述
介绍如何使用拉伸、旋转、扫描等命令创建各种形状的零件模型，包括圆柱体、 长方体、圆环等。同时，讲解如何通过草图编辑、特征阵列等操作对零件进行 细化设计。
装配体实例
总结词
掌握创建装配体的流程和方法，了解装配约束和装配关系的 设置。
标来绘制。
绘制弧线
使用“弧线”工具在草图平面上绘制 弧线，可以选择不同的中心点和半径
。
绘制圆
使用“圆”工具在草图平面上绘制圆 形或圆弧，可以选择不同的圆心和半 径。
绘制点
使用“点”工具在草图平面上创建参 考点，可以为其他草图元素提供定位 基准。
特征造型
01 拉伸特征
使用“拉伸”工具将草图 轮廓沿一个方向拉伸一定 距离，形成实体。
感谢观看
使用“圆角”、“倒角”、“ 孔”、“拔模”等实体编辑工 具对实体进行修饰和修改。
镜像实体
使用“镜像”工具将实体镜像 到对称面或中心线。
阵列实体
使用“阵列”工具将实体进行 线性或圆周阵列。
尺寸标注
线性尺寸
使用“线性尺寸”工 具标注直线段的长度
。
角度尺寸
使用“角度尺寸”工 具标注两条直线之间
的角度。
半径尺寸
软件安装与启动
安装
用户需要从SolidWorks官网下载安装包，根据提示完成软件的安装。
启动
安装完成后，用户可以通过双击桌面快捷方式或从开始菜单启动SolidWorks。
02
solidworks基本操作
文件操作
打开文件
通过点击菜单栏中的“文件”选项， 选择“打开”，然后浏览到要打开的
vxworks任务管理-哈尔滨工业大学PPT课件
26
嵌入式操作系统
任务的状态队列
-
27
嵌入式操作系统
1.5 任务上下文切换
• 上下文切换示意图
TCB(Old) copy of pc copy of sp
errorStatus
CPU pc sp
errno
TCB(New) copy of pc copy of sp
errorStatus
-
28
嵌入式操作系统
充
-
22
嵌入式操作系统
• shell下创建任务时默认堆栈大小（sp命 令）
– #define SHELL_STACK_SIZE 10000
• VxWorks支持独立的中断栈，对所有的 ISR使用相同的中断栈
– 中断栈在系统启动时根据配置参数设置位 置、大小和填充。在configAll.h中有缺省定 义：
– checkStack( )显示了单个指定任务或者所有任 务的栈使用情况，包括：
• 栈大小（SIZE） • 栈当前使用数（CUR） • 历史使用峰值（HIGH） • 最大可能空余数（MARGIN=SIZE-HIGH）
• Tornado中的browser也可查看栈的使用情
况
• ！堆栈诊断前提：栈初始化时要用0xee填
– VxWorks的taskLib库中定义（taskLib.h）
-
11
嵌入式操作系统
• TCB中上下文信息包含的具体内容：
– 程序执行点（PC） – CPU状态，包括各种处理器特定的寄存器
–栈 – 任务的状态 – 延迟定时器 – 时间片定时器 – I/O操作分配的标准输入/输出，标准错误输出
操作
-
-
34
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统
任务的状态队列
-
27
嵌入式操作系统
1.5 任务上下文切换
• 上下文切换示意图
TCB(Old) copy of pc copy of sp
errorStatus
CPU pc sp
errno
TCB(New) copy of pc copy of sp
errorStatus
-
28
嵌入式操作系统
充
-
22
嵌入式操作系统
• shell下创建任务时默认堆栈大小（sp命 令）
– #define SHELL_STACK_SIZE 10000
• VxWorks支持独立的中断栈，对所有的 ISR使用相同的中断栈
– 中断栈在系统启动时根据配置参数设置位 置、大小和填充。在configAll.h中有缺省定 义：
– checkStack( )显示了单个指定任务或者所有任 务的栈使用情况，包括：
• 栈大小（SIZE） • 栈当前使用数（CUR） • 历史使用峰值（HIGH） • 最大可能空余数（MARGIN=SIZE-HIGH）
• Tornado中的browser也可查看栈的使用情
况
• ！堆栈诊断前提：栈初始化时要用0xee填
– VxWorks的taskLib库中定义（taskLib.h）
-
11
嵌入式操作系统
• TCB中上下文信息包含的具体内容：
– 程序执行点（PC） – CPU状态，包括各种处理器特定的寄存器
–栈 – 任务的状态 – 延迟定时器 – 时间片定时器 – I/O操作分配的标准输入/输出，标准错误输出
操作
-
-
34
嵌入式操作系统
课Vxworks嵌入式软课件.pptx
VxWorks 6.0的航向标
对MMU、CACHE和大物理地址的抽象化
课Vxworks嵌入式软课件
3
支持多核的6.7版本
支持多核
非对称式多重处理(asymmetric multiprocessing; AMP) 对称式多重处理(symmetric multiprocessing; SMP)
降低功率消耗 multicore-aware工具
最优秀的特点：可靠性和实时性
领域：通信、军事、航空、航天
F-16、FA-18 战斗机、B-2 隐形轰炸机、爱国者导弹、火星探 测器
目前销售解禁
占有率排名第一
两套系统
VxWorks操作系统
Workbench开发环境
旧版:Tornado开发环境
Workbench版基于课eVcxlwioprksse嵌入式软课件
课Vxworks嵌入式软课件
30
VxWorks中断处理
中断服务程序（ISR）运行在特定的空间
不同于一般的任务，中断服务程序没任务上下文 不包含任务控制块 所有的中断服务程序使用同一中断堆栈（专用的） 通过内核工作队列（Kernel Work Queue）最大程度减少中断
课Vxworks嵌入式软课件
20
内核wind kernel
微内核
支持Components
内核不处理外设
对外设不做假设
操作系统不假设板上是否有总线以及什么总线 不假设内存的大小及内存如何定位 不假设I/O及有多少I/O
板级支持包BSP管理外设
课Vxworks嵌入式软课件
21
内核版本
最简内核
任务的管理与调度 纳核 8k
VxWorks：标准的单CPU版本 VxFusion：标准的多CPU版本 可裁减性
对MMU、CACHE和大物理地址的抽象化
课Vxworks嵌入式软课件
3
支持多核的6.7版本
支持多核
非对称式多重处理(asymmetric multiprocessing; AMP) 对称式多重处理(symmetric multiprocessing; SMP)
降低功率消耗 multicore-aware工具
最优秀的特点：可靠性和实时性
领域：通信、军事、航空、航天
F-16、FA-18 战斗机、B-2 隐形轰炸机、爱国者导弹、火星探 测器
目前销售解禁
占有率排名第一
两套系统
VxWorks操作系统
Workbench开发环境
旧版:Tornado开发环境
Workbench版基于课eVcxlwioprksse嵌入式软课件
课Vxworks嵌入式软课件
30
VxWorks中断处理
中断服务程序（ISR）运行在特定的空间
不同于一般的任务，中断服务程序没任务上下文 不包含任务控制块 所有的中断服务程序使用同一中断堆栈（专用的） 通过内核工作队列（Kernel Work Queue）最大程度减少中断
课Vxworks嵌入式软课件
20
内核wind kernel
微内核
支持Components
内核不处理外设
对外设不做假设
操作系统不假设板上是否有总线以及什么总线 不假设内存的大小及内存如何定位 不假设I/O及有多少I/O
板级支持包BSP管理外设
课Vxworks嵌入式软课件
21
内核版本
最简内核
任务的管理与调度 纳核 8k
VxWorks：标准的单CPU版本 VxFusion：标准的多CPU版本 可裁减性
《vxWorks讲座》PPT课件
• 对于实时系统来说最重要的要求就是实时操作系统必须有满足在一个 事先定义好的时间限制中对外部或内部的事件进行响应和处理的能力
• 此外作为实时操作系统还需要有效的中断处理能力来处理异步事件和 高效的I/O能力来处理有严格时间限制的数据收发应用
实时系统分类
• 根据不同的分类方法可以分为几种。
– 方法一是分为周期性的和非周期性的（periodic和aperiodic） – 方法二是分为硬实时和软实时（hard real_time和soft
real_time） – 专用系统和开放系统 – 集中式系统和分布式系统
实时多任务操作系统与分时多任务操作系统
• 分时操作系统，软件的执行在时间上的要求，并不严格，时间上的错 误，一般不会造成灾难性的后果。
• 实时操作系统，主要任务是对事件进行实时的处理，虽然事件可能在 无法预知的时刻到达，但是软件上必须在事件发生时能够在严格的时 限内作出响应（系统响应时间），即使是在尖峰负荷下，也应如此， 系统时间响应的超时就意味着致命的失败。另外，实时操作系统的重 要特点是具有系统的可确定性，即系统能对运行情况的最好和最坏等 的情况能做出精确的估计。
• 虚拟内存
– 但必须给实时任务提供方法，以便将实时任务“锁”进内存，也 就是系统在管理虚拟内存时，不将“锁”住的内存块换出物理内 存。
嵌入式系统和实时系统
• 嵌入式系统经常被误解为就是实时性系统。其实，多数嵌 入式系统并不需要实时性
• Linux是嵌入式操作系统，并非实时操作系统。 • Vxwork、pSOS、Neculeus和Windowss CE 是嵌入式实时操
• VxWorks动态链接功能很容易实现代码共享。 • 共享代码必须是可重入的。 • VxWorks的I/O和驱动程序是可重入的。但是要求应用小心
• 此外作为实时操作系统还需要有效的中断处理能力来处理异步事件和 高效的I/O能力来处理有严格时间限制的数据收发应用
实时系统分类
• 根据不同的分类方法可以分为几种。
– 方法一是分为周期性的和非周期性的（periodic和aperiodic） – 方法二是分为硬实时和软实时（hard real_time和soft
real_time） – 专用系统和开放系统 – 集中式系统和分布式系统
实时多任务操作系统与分时多任务操作系统
• 分时操作系统，软件的执行在时间上的要求，并不严格，时间上的错 误，一般不会造成灾难性的后果。
• 实时操作系统，主要任务是对事件进行实时的处理，虽然事件可能在 无法预知的时刻到达，但是软件上必须在事件发生时能够在严格的时 限内作出响应（系统响应时间），即使是在尖峰负荷下，也应如此， 系统时间响应的超时就意味着致命的失败。另外，实时操作系统的重 要特点是具有系统的可确定性，即系统能对运行情况的最好和最坏等 的情况能做出精确的估计。
• 虚拟内存
– 但必须给实时任务提供方法，以便将实时任务“锁”进内存，也 就是系统在管理虚拟内存时，不将“锁”住的内存块换出物理内 存。
嵌入式系统和实时系统
• 嵌入式系统经常被误解为就是实时性系统。其实，多数嵌 入式系统并不需要实时性
• Linux是嵌入式操作系统，并非实时操作系统。 • Vxwork、pSOS、Neculeus和Windowss CE 是嵌入式实时操
• VxWorks动态链接功能很容易实现代码共享。 • 共享代码必须是可重入的。 • VxWorks的I/O和驱动程序是可重入的。但是要求应用小心
第七章vxWorks操作系统网络和配置管理ppt课件
*
*
网络路由
IP路由算法: if (destination on a directly attached network) send data to destination else use routing table to find correct router send data to router 目标机路由选择表可以用两种方式建立 : 静态路由: 通过添加路由到一个本地路由表 使用mRouteAdd() 或routeAdd( ). 动态路由：主机交换路由信息使用一个路由协议. VxWorks支持路由选择信息 (RIP)和优先开放最短路径 (OSPF)
HTTP、Telnet、FTP、 TFTP、Ping、etc
TCP/UDP
ARP/RARP
IP
ICMP
Ethernet、802.3、PPP、 HDLC、FR、etc
接口和线缆
应用层
传输层
网络层
提供应用程序网络接口
建立端到端连接
寻址和路由选择
物理介质访问
二进制数据流传输
*
*
TCP/IP管理
报文 端口 连接 解析
*
*
Socket编程(继续)
Socket函数： socket() 创建一个套接口 bind() 给套接口分配名称 listen() 打开TCP套接口连接 accept() 完成套接口间连接 connect() 请求连接套接口 shutdown() 关闭套接口间连接 send() 向TCP套接口发送数据 recv() 从TCP套接口接收数据 select() 完成同步I/O传输 read() 从套接口读取信息 write() 向套接口写入信息 ioctl() 完成对套接口的控制 close() 关闭套接口
*
网络路由
IP路由算法: if (destination on a directly attached network) send data to destination else use routing table to find correct router send data to router 目标机路由选择表可以用两种方式建立 : 静态路由: 通过添加路由到一个本地路由表 使用mRouteAdd() 或routeAdd( ). 动态路由：主机交换路由信息使用一个路由协议. VxWorks支持路由选择信息 (RIP)和优先开放最短路径 (OSPF)
HTTP、Telnet、FTP、 TFTP、Ping、etc
TCP/UDP
ARP/RARP
IP
ICMP
Ethernet、802.3、PPP、 HDLC、FR、etc
接口和线缆
应用层
传输层
网络层
提供应用程序网络接口
建立端到端连接
寻址和路由选择
物理介质访问
二进制数据流传输
*
*
TCP/IP管理
报文 端口 连接 解析
*
*
Socket编程(继续)
Socket函数： socket() 创建一个套接口 bind() 给套接口分配名称 listen() 打开TCP套接口连接 accept() 完成套接口间连接 connect() 请求连接套接口 shutdown() 关闭套接口间连接 send() 向TCP套接口发送数据 recv() 从TCP套接口接收数据 select() 完成同步I/O传输 read() 从套接口读取信息 write() 向套接口写入信息 ioctl() 完成对套接口的控制 close() 关闭套接口
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CPU 上电复位 基本配置初始化
ROM 拷贝到RAM 并跳到RAM 入口
硬件初始化 包括通信口
初始化Vxworks 核 启动Vxworks 核
重新执行目标机 的硬件初始化
执行用户程序
Tornado&VxWorks框架
Vxworks
应用广泛的嵌入式实时操作系统
VxWorks的整体构架
Hardware Independent Software Applications
Vxworks简介
最成功的实时操作系统 1981，Windriver， TCP/IP，NFS工具集 WIND内核 1995，tornado集成开发环境 收购SDS、DIAB、pSOS
VxWorks （1）
Vxworks操作系统是一个嵌入式实时操作系统（RTOS）。
Vxworks与其它实时OS一样，基于以下两个重要机制： * 多任务环境及任务间通信 * 硬件中断处理
用于网络上任务间的通信 ●信号（Signal）：用于异常处理
此外，Vxworks提供了三种共享内存的对象（shared-memory objects） 来实现运行在不同CPU上的任务间的高速同步和通信。 ●共享信号量（shared semaphores）：有二进制，记数型两种 ●共享消息队列（shared message queues） ●共享内存分区（shared-memory partitions）：有系统类型和用户类型
Vxworks多任务内核完成的功能是：实时调度，任务间通信及互斥。 其它功能则作为系统库围绕在内核周围，它们可根据需要进行剪裁。
Vxworks与非实时系统的不同之处在于： Vxworks的优先抢占机制基于调度， Vxworks对外部事件的反应和处理快， Vxworks容量小并且可配置（微内核结构）
VxWorks （2）
Tornado开发环境
Tonado开发环境（续）
Tornado开发环境（续）
板支持包（BSP）
Vxworks操作系统将一切与硬件有关的 功能模块都放在BSP库中。该BSP库是硬件 与软件的接口，处理硬件的初始化、中断处 理与产生、硬件时钟与定时管理、局部和总 线内存空间的映射、内存大小定义，等等。 能够自行启动目标机、初始化目标机、能够 与host通信以下载Vxworks核、把控制权交 给Vxworks核来调用用户应用程序等功能。
SERVER
RS232
VxWorks目 标 板
Ethernet AGENT
目标CPU：
Vxworks 在其上运行 的一个单板计算机；
Tornado PC主机：有一根串行线与目标机相连（初始化时主机作为终
端用），Vxworks核二进制文件驻留在其盘上，核
的下载及运行Tornado 工具通过以太网口进行。
Vxworks提供了一套丰富的任务间通信机制，包括：
●内存共享（Shared memory）：简单的数据共享方法 ●信号量（Semaphore）：用于基本的互斥及同步 ●消息队列（Message queues）和管道（pipe）：
用于同一CPU上任务间消息的传递 ●套接口（Socket）和远程程序调用（RPC）：
板支持包（BSP)
为各种目标板的硬件功能提供了统一的软件接 口
它们包括：
硬件初始化 中断处理和产生 硬件时钟和定时器管理 内存映射和分配
BSP还包括boot Rom和其它启动机制 sysLib和sysALib库是VxWorks可移植的核心
板支持包（BSP）
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Tornado集成开发环境由以下几个部分组成：
Tornado开发环境(PC)
WindSH
CrossWind Editor
Browser
WindCodig
Target Server
目标系统
应用程序
VxWorks Target Agent
Tornado主 机
SERVER
RS232
VxWorks目 标 板
s
Hardware
Vxworks特点
WIND微内核 硬件支持广(BSP) 较好的兼容性，POSIX1003.1.b 良好的可裁减性 很好的开发环境：tornado 动态连接和下载 多处理器、网络协议，图形界面支持
VxWorks的特点
微内核设计 MicroKernel Size<10K ； 功能模块化； 高可靠设计； 快速多任务切换、响应时间短 中断延时小,满足实时要求；
Tornado （1）
Tornado提供了Vxworks系统开发的集成开发环境，其中Tornado 源代码编辑器包括下列特性: ●标准文本控制能力 ●C和C++ 语法元素用不同颜色 ●调制集成：编辑窗口跟踪代码的执行 ●编译集成：项目管理将编译警告和编译错误
直接和编辑窗口中的相应代码对应起来。
Tornado （2）
Ethernet AGENT
目标CPU：Vxworks 在其上运行 的一个单板计算机 Tornado PC主机：有一根串行线与目标机相连（初始化时主机作为终端用）
Vxworks核二进制文件驻留在其盘上，核的下载及运行Tornado 工具 通过以太网口进行
Vxworks/Tornado开发方式
Tornado主 机
VxWorks的特点
对硬件不做假设。
硬件设计电路可完全自定义；支持各种或自定义 的外设；
支持的CPU构架包括： Intel x86 i960 StrongARM Motorola 68K CPU32 Coldfire Mcore PowerPC ARM 7, 8, StrongARM MIPS R3K, R4K, R5K Hitachi SH1, SH2, SH3 NEC V83x, V85x SPARC, UltraSPARC Seimens SA Hitachi SH Mitsubishi M32RD
I/O System
VxWorks libraries
Wind microKernel
TCP/IP
SCSI Driver
Hardware Abstraction Layer
Flash Driver
MMU Driver
Cache Driver
Serial Driver
Ethern et
Driver
Other Driver