VxWorks基础知识
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
板级支持包括一个 ROM 启动（Boot ROM）或其它启动机制。
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
BSP 以及映像
介绍
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
BSP(Borad Support Packet),板级支 持包对单板的硬件功能提供了统一 的软件接口，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、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。
。
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。
精品课件
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。
I/O 系统 :VxWorks 提供了一个快速灵活的与 ANSI C 兼容的 I/O 系统，包括 UNIX 标准的缓冲 I/O 和POSIX 标准的异步 I/O。 VxWorks 包括以下驱动程序：网络驱动、管道驱动、RAM盘驱动、 SCSI驱动、键盘驱动、显示驱动、磁盘驱动、并口驱动等。
文件系统 :支持四种文件系统： dosFs，rt11Fs，rawFs 和 tapeFs 支持在一个单独的 VxWorks 系统上同时并存几个不同的文件系统。
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
实用库:VxWorks 提供了一个实用例程的扩展集，包括中断处理、 看门狗定时器、消息登录、 内存分配、字符扫描、线缓冲和环缓冲 管理、链表管理和 ANSI C 标准。
虚拟内存 :VxVMI 为带有 MMU 的目标板提供了虚拟内存机制。 VxMP（Share-Memory Object） 提供了共享信号量，消息队列 和在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
VxWorks基础知识及开发流程
精品课件
课程大纲
VxWorks介绍 关于BSP以及映像 Tornado介绍 开发实例之一 开发实例之二 开发实例之三 映像启动流程
精品课件
VxWorks
VxWorks 是美国 Wind River System 公司（ 简称风河 公司 ， 即 WRS 公司）推出的一个实时 操作系统。
精品课件
BSP功能
• BSP位于硬件平台与操作系统之间，类似普通操作系统的BIOS, 用于对上层软件屏蔽各种硬件相关性。
• 给VxWorks提供硬件环境接口。 • BSP 主要负责:
– 硬件上电初始化. – 支持 VxWorks访问硬件驱动. – 把硬件相关和无关的软件很好地结合到VxWorks。 • BSP不是硬件驱动程序 : – 是一种访问硬件的硬件驱动程序 – 硬件驱动分为通用和BSP有关两类。 – 通用驱动管理可在目标环境间移动的设备 (如以太网芯片). – BSP 驱动管理特定目标环境的设备 (如中断控制器）。
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
BSP在单板软件中的地位：
OSS
driver
vxWorks等操作系统
BSP
硬件
精品课件
最小BSP的定义
广义上讲，单板中所有控制C源自文库U系统硬件的程序， 都属于单板的BSP，但为了调试方便和软件的 模块化，通常将与单板最小系统相关的程序简 称为BSP，而将其他程序称为驱动程序。 对于嵌入式系统来说，所谓最小系统就是一个 包含CPU, Bootrom, RAM,系统时钟，网口， 串口的计算机运行环境。其中之所以包含串口 和网口，主要是因为系统调试的需要，通常网 口用于软件调试，而串口用于通过计算机的超 级终端来显示单板程序运行结果信息。系统时 钟是一个多任务OS所必须的资源。因此最小系 统BSP就包含了CPU系统的初始化程序以及网 口，串口，系统时钟等设备的驱动程序。
精品课件
虚拟 内存
多任务 处理
嵌入式操作系统VxWorks
操作系统 模块
Wind 内核
目标开发 工具
构
I/O子 系统
网络子 系统
基 本 体 系 结
精品课件
VxWorks
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。
精品课件
BSPs 和VxWorks关系
精品课件
BootRom与VxWorks映象
VxWorks借鉴了传统PC操作系统的引导原理，其 将整个引导过程分为两个阶段：
• BOOTROM启动 • 通过BOOTROM加载VxWorks映象
精品课件
VxWorks系统中的BSP
针对某类CPU的硬件单板，vxWorks通常提 供有其DEMO板的BSP,也就是我们所说的最小系 统BSP。一般来说，我们在硬件系统设计好之后， 都会先找到一个与自己系统相近的DEMO板BSP, 并以此为基础,开发自己单板的BSP。 VxWorks为了最大限度的支持不同的硬件环境， 也提供了一些常用硬件芯片的驱动程序，它们通 常是与具体CPU无关的设备，如一些PCI网口芯 片，串口芯片等。这些驱动程序大多实现为CPU 无关或很容易移植，可以方便的用于其他CPU平 台。这也是开发驱动程序所应该遵循的原理。另 外，我们的最小系统BSP,往往在默认情况下，使 用这些驱动程序。
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
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
BSP 以及映像
介绍
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
BSP(Borad Support Packet),板级支 持包对单板的硬件功能提供了统一 的软件接口，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、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。
。
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。
精品课件
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。
I/O 系统 :VxWorks 提供了一个快速灵活的与 ANSI C 兼容的 I/O 系统，包括 UNIX 标准的缓冲 I/O 和POSIX 标准的异步 I/O。 VxWorks 包括以下驱动程序：网络驱动、管道驱动、RAM盘驱动、 SCSI驱动、键盘驱动、显示驱动、磁盘驱动、并口驱动等。
文件系统 :支持四种文件系统： dosFs，rt11Fs，rawFs 和 tapeFs 支持在一个单独的 VxWorks 系统上同时并存几个不同的文件系统。
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
实用库:VxWorks 提供了一个实用例程的扩展集，包括中断处理、 看门狗定时器、消息登录、 内存分配、字符扫描、线缓冲和环缓冲 管理、链表管理和 ANSI C 标准。
虚拟内存 :VxVMI 为带有 MMU 的目标板提供了虚拟内存机制。 VxMP（Share-Memory Object） 提供了共享信号量，消息队列 和在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
VxWorks基础知识及开发流程
精品课件
课程大纲
VxWorks介绍 关于BSP以及映像 Tornado介绍 开发实例之一 开发实例之二 开发实例之三 映像启动流程
精品课件
VxWorks
VxWorks 是美国 Wind River System 公司（ 简称风河 公司 ， 即 WRS 公司）推出的一个实时 操作系统。
精品课件
BSP功能
• BSP位于硬件平台与操作系统之间，类似普通操作系统的BIOS, 用于对上层软件屏蔽各种硬件相关性。
• 给VxWorks提供硬件环境接口。 • BSP 主要负责:
– 硬件上电初始化. – 支持 VxWorks访问硬件驱动. – 把硬件相关和无关的软件很好地结合到VxWorks。 • BSP不是硬件驱动程序 : – 是一种访问硬件的硬件驱动程序 – 硬件驱动分为通用和BSP有关两类。 – 通用驱动管理可在目标环境间移动的设备 (如以太网芯片). – BSP 驱动管理特定目标环境的设备 (如中断控制器）。
精品课件
嵌入式操作系统VxWorks
BSP在单板软件中的地位：
OSS
driver
vxWorks等操作系统
BSP
硬件
精品课件
最小BSP的定义
广义上讲，单板中所有控制C源自文库U系统硬件的程序， 都属于单板的BSP，但为了调试方便和软件的 模块化，通常将与单板最小系统相关的程序简 称为BSP，而将其他程序称为驱动程序。 对于嵌入式系统来说，所谓最小系统就是一个 包含CPU, Bootrom, RAM,系统时钟，网口， 串口的计算机运行环境。其中之所以包含串口 和网口，主要是因为系统调试的需要，通常网 口用于软件调试，而串口用于通过计算机的超 级终端来显示单板程序运行结果信息。系统时 钟是一个多任务OS所必须的资源。因此最小系 统BSP就包含了CPU系统的初始化程序以及网 口，串口，系统时钟等设备的驱动程序。
精品课件
虚拟 内存
多任务 处理
嵌入式操作系统VxWorks
操作系统 模块
Wind 内核
目标开发 工具
构
I/O子 系统
网络子 系统
基 本 体 系 结
精品课件
VxWorks
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。
精品课件
BSPs 和VxWorks关系
精品课件
BootRom与VxWorks映象
VxWorks借鉴了传统PC操作系统的引导原理，其 将整个引导过程分为两个阶段：
• BOOTROM启动 • 通过BOOTROM加载VxWorks映象
精品课件
VxWorks系统中的BSP
针对某类CPU的硬件单板，vxWorks通常提 供有其DEMO板的BSP,也就是我们所说的最小系 统BSP。一般来说，我们在硬件系统设计好之后， 都会先找到一个与自己系统相近的DEMO板BSP, 并以此为基础,开发自己单板的BSP。 VxWorks为了最大限度的支持不同的硬件环境， 也提供了一些常用硬件芯片的驱动程序，它们通 常是与具体CPU无关的设备，如一些PCI网口芯 片，串口芯片等。这些驱动程序大多实现为CPU 无关或很容易移植，可以方便的用于其他CPU平 台。这也是开发驱动程序所应该遵循的原理。另 外，我们的最小系统BSP,往往在默认情况下，使 用这些驱动程序。
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