《基于vxworks的单板底层软件的设计与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于vxworks的单板底层软件的设计与实现（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电子科技大学 硕士学位论文 基于VxWorks的单板底层软件的设计与实现 姓名：万鸿基 申请学位级别：硕士 专业：通信与信息系统 指导教师：林水生 20100501 摘要 摘要 随着计算机技术、微电子技术的发展，嵌入式技术也得到了蓬勃的发展。伴 随嵌入式软件规模的扩大，其复杂程度不断的提高，整个系统的稳定性也越来越 差，维护也越来越难。由此，如何保障嵌入式系统的可靠、稳定运行就显得尤其 重要了。基于此目的，本文设计开发了一套基于A R M 和V x W o r k s 的嵌入式软件。 这套软件类似于单板软件，但在功能和大小上比单板软件小很多。系统启动的时 候首先运行这套软件，由这套软件来启动单
2、板软件，在单板软件异常情况下会回 退到这套软件运行，而后等待用户的进一步操作。用户可以通过这套小的单板软 件获取单板的各种信息以及进行基本的业务配置，并在满足一定的条件下重新启 动单板软件。因为该软件比单板软件小很多，而且非常的稳定，所以可以保障整 个系统稳定的运行，使系统处于一种可控的状态。 本文首先对所使用的操作系统和C P U 做了一个简要的介绍，而后对网元总体 方案进行了分析。通过对该方案的分析，详细的描述了本文所开发的软件在整个 系统中的位置以及和其它模块之间的依赖关系；并详细的阐述了网元中各单板的 软件运行状态迁移过程以及整个网元的启动过程，为后续的软件方案设计提供指 导依据。其次
3、对软件的整个启动过程进行了详细的分析。启动过程分为B S P 阶段 和A P P 阶段讲述，并给出了各个主要模块的详细设计流程图，对模块中使用到的 关键技术也进行了深入的分析。T F F S 文件系统的创建对于映像文件的更新有着重 要的意义，本文给出了基于m 2 5 p 3 2S P IF l a s h 上T F F S 创建的详细过程。为了方便 对软件功能的扩展，提出了一种在线升级软件但又不影响系统稳定的设计构想， 并给出了具体的实现方案。最后对映像文件的编译调试过程做了详细的阐述，重 点介绍了在V x W o r k s 操作系统下软件的调试手段和方法，并总结了在本课题开发 中的一些实践
4、经验。 通过对本课题的研究，设计的嵌入式软件达到了预期的目标，并且经过几轮 测试和问题回归后版本已非常的稳定。 关键字：嵌入式系统，V x W o r k s ，板级支持包，T F F S ，A R M A B S T R A C T W i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o m m u n i c a t i o n , c o m p u t e ra n d m i c r o p r o c e s s o rt e c h n o l o g y , e m b e d d e ds y s t e mh a sb e e nw i d e l
5、ya p p l i e dt om a n yf i e l d s N o we m b e d d e ds o f t w a r ei s b e c o m i n gm o r ea n dm o r ec o m p l e x ；a n dt h es t a b i l i t yo f t h e mi sg e t t i n gw o r s ea n dw o r s e T h u sh o wt oe n s u r es y s t e m r e l i a b i l i t yh a sb e c o m ei n c r e a s i n g l y
6、i m p o r t a n t F o rt h i s p u r p o s e ，t h i sp a p e rh a sd e v e l o p e das e to f s o f t w a r ew h i c hb a s e do nA R Ma n dV x W o r k s O p e r a t i n gS y s t e m T h es o f t w a r e i ss i m i l a rt ot h eS i n g l eB o a r dS o f t w a r e ；a n dt h e f u n c t i o no ft h es
7、 o t b v v a r ei sm o r es i m p l et h a nt h eS i n g l eB o a r dS o f t w a r e ，b u tv e r ys t a b l e W h e nt h es y s t e ms t a r t s ，t h es o f t w a r ef i r s t l yr u n ；a n dh e l ps t a r tS i n g l eB o a r dS o f t w a r eu p I fS i n g l eB o a r dS o R w a r eh a se r r o r , t
8、 h es y s t e mC a nlu l lb a c kt ot h es o f t w a r e U s e r sC a n o b t a i na l lk i n d so fi n f o r m a t i o no ft h eh o a r db yi t ；a n di ta l s oc a nc o n f i g u r et h eb o a r d e x p e d i e n t l y , S Ot h es y s t e mi si nac o n t r o l l a b l es t a t e F i r s to fa l l ,
9、 t h i sa r t i c l e & s c r i b e st h eV x W o r k so p e r a t i n gs y s t e ma n dA R MC P U b r i e f l y ；t h e na n a l y z e st h ea r c h i t e c t u r eo fn e te l e m e n t T h r o u g ht h ep r o g r a m , t h i sa r t i c l e d e s c r i b l e st h eb c m i o no fs o R w a r ei nt h e
10、e n t i r es y s t e mi nd e t a i l ，a sw e l la s t h e r e l a t i o n s h i pw i t ho t h e rm o d u l e s T h ec o n v e r s i o np r o c e s so fs o f t w a r es t a t e sa n dt h eb o o t p r o c e s so ft h ee n t i r en e t w o r ke l e m e n ta r ed e s c r i b e di nd e t a i l , w h i c
11、hp r o v i d eg u i d a n c e f o rt h e f o l l o w - u ps o f t w a r es o l u t i o n S e c o n d l y , t h ep a p e re x p l a i n st h ed e t a i l e d a r c h i t e c t u r eo ft h ew h o l es o t t w a r e ；a n dg i v e st h ed e t a i l e dd e s i g no fa l lm a j o rm o d u l e s T F F Sf i
12、 l es y s t e mh a sa ni m p o r t a n te f f e c tf o rs o f t w a r eu p g r a d eo n l i n e ，t h ep a p e ra l s o g i v e st h ed e t a i l e dd e s i g n T h ep a p e rp r o p o s e sa l li d e ao fu p g r a d i n gs o R w a r eO i l l i n e w i t h o u ta f f e c t i n gt h es t a b i l i t y
13、o ft h es y s t e m ；a n dg i v e sac o n c r e t er e a l i z a t i o no ft h e p r o g r a m F i n a l l y , t h ec o m p i l a t i o no ft h ei m a g ea n ds o R w a r ed e b u g g i n gp r o c e s sa r e i n t r o d u c e di nd e t a 也w h i c hf o c u s eo ns o f t w a r ed e b u g g i n gt o o
14、l sa n dm e t h o d si nt h e V x W o r k so p e r a t i n gs y s t e m ；a n ds u m m a r i z es o m ep r a c t i c a le x p e r i e n c ei nd e v e b p m e n t o f t h i st o p i c T h r o u g ht h er e s e a r c ho f t h i st o p i c ，t h ee m b e d d e ds y s t e mh a sa c h i e v e dd e s i r e
15、dg o a l ； a n da f t e rs e r v e lr o u n d so f t e s t i n g ，t h ev e r s i o no f s o R w a r ei sv e r ys t a b l e K e y w o r d s ：E m b e d e dS y s t e m , V x W o r k s ，B S P , T F F S ，A R M 图目录 图目录 图2 1V x W o r k s 操作系统体系结构7 图2 2 任务状态转换图。1 0 图2 3M a r v e l lB o b C a t 芯片顶层框图1 1 图2 4 内嵌A R M 子系统框图1 2 图2 5 启动映像文件布局图1 4 图3 1 网元总体逻辑框图1 7 图3 2 中心交换板硬件框图1 8 图3 3 数据板硬件框图2 0 图3 43 5 0 双主控背板布局图2 1 图3 53 1 0 单主控背板布局图2 1 图3 6 数据单板软件状态迁移图2 5 图3 7 主控板软件状态迁移图2 6 图3 8 文件传输通道
