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1、嵌入式VWorks学习总结报告嵌入式VWorks学习总结作者： 学号： 单位： 日期： 2010-10-21 1目 录1 嵌入式VWorks OS介绍12 VWorks开发42.1 Tornado开发工具42.1.1 安装过程42.1.2 内部组件52.1.3 使用说明72.2 VWorks开发策略12.2.1 交叉调试开发12.2.2 板级支持包BSP12.2.3 任务调度42.2.4 信号量62.3 VMWare上安装VWorks92.3.1 概述92.3.2 准备工作92.3.3 开始安装102.3.4 编译程序122.3.5 制作引导磁盘142.3.6 配置FTP服务器142.3.7
2、创建VWorks系统152.3.8 配置联机调试环境162.4 PC机上安装VWorks182.4.1 概述182.4.2 开发前准备192.4.3 修改BSP192.4.4 网卡配置202.4.5 制作启动盘222.4.6 后续配置与开发232.5 软件界面开发232.5.1 WindML与中文显示232.5.2 WindML环境配置262.5.3 汉字显示方案282.5.4 WindML注意事项293 开发和问题293.1 VWorks开发工作293.1.1 硬件环境搭建303.1.2 网络通信303.1.3 基于缓冲队列的多任务网络通信323.1.4 命令通道与任务优先级333.1.5
3、双网卡通信343.1.6 中西文混合输出364 参考资料39371 嵌入式VWorks OS介绍VWorks是目前世界上用户数量最大的实时操作系统，它具有高度可剪裁的微内核结构、高效的多任务调度、灵活的任务间通信手段、快速灵活的I/O系统、确定的s级中断延迟时间等优点。作为实时多任务操作系统，VWorks采用中断处理与普通任务分别在不同的堆栈中处理的中断处理机制，中断服务程序只完成在最小时间内通告中断的发生，而将其他非实时处理尽量通过中断与任务间的通信机制放在被引发的任务上下文完成。这样就能保证任务在确定的时间内执行，满足虚拟试验实时信息传输与处理的要求。目前最重要的RTOS主要包括：第一类、
4、传统的经典RTOS：最主要的便是Vworks操作系统，以及其Tornado开发平台。Vworks因出现稍早，实时性很强（据说可在1ms内响应外部事件请求），并且内核可极微（据说最小可8K），可靠性较高等，所以在北美，Vworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中，几乎非Vworks莫属。Vworks的很多概念和技术都和Linu很类似，主要是C语言开发。像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时，Vworks用得很多。但Vworks因价格很高，所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linu转（听说华为目前正在这样转
5、）。但无论如何，Vworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QN、Nucleus等RTOS。第二类、嵌入式Linu操作系统：Linu的前途除作为服务器操作系统外，最成功的便是在嵌入式领域的应用，原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众，这样嵌入式产品成本会低。Linu本身不是一个为嵌入式设计的操作系统，不是微内核的，并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linu系统主要有两类：一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linu系统，最常用的是uClinu（不带MMU功能），目前占较大应用份额，可在ARM7上跑；另一类是跑在ARM 9上的，一般是将L
6、inu 2.4.18内核移植在其上，可使用更多的Linu功能（当然uClinu更可跑在ARM 9上）。很多人预测，嵌入式Linu预计将占嵌入式操作系统的50%以上份额，非常重要。缺点是熟悉Linu的人太少，开发难度稍大。另外，目前我们能发现很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时操作系统，这主要是由于ucOS/II较简单，且开源，非常适合入门者学习实时操作系统原理，但由于ucOS/II功能有限，实用用得较少。目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINU的嵌入式开发，Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linu开发。第三类、 Windows CE嵌入式操作系统：Microsof
7、t也看准了嵌入式的巨大市场，MS永远是最厉害的，WinCE出来只有几年时间，但目前已占据了很大市场份额，特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合，WinCE目前已很流行（据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好，以至来不及为客户裁减WinCE）。WinCE目前主要为4.2版（.NET)，开发平台主要为WinCE Platform Builder，有时也用EVC环境开发一些较上层的应用，开发环境方便快速，微软的强大技术支持，WinCE开发难度远低于嵌入式Linu。对于急于完成，不想拿嵌入式Linu冒险的开发场合，WinCE是最合适了。根据不同的侧重点，WinCE还有两个特殊
8、版本，一个是MS PocketPC操作系统专用于PDA上（掌上电脑），另一个是MS SmartPhone操作系统用于智能手机上（带PDA功能的手机），两者也都属于WinCE平台。在PDA和手机市场上，除WinCE外，著名的PDA嵌入式操作系统还有Palm OS（因出现很早，很有名）、Symbian等。实时多任务操作系统是能在确定的时间内执行其功能，并对外部的异步事件作出响应的计算机系统。多任务环境允许一个实时应用作为一系列独立任务来运行，各任务有各自的线程和系统资源。VWorks系统提供多处理器间和任务间高效的信号灯、消息队列、管道、网络透明的套接字。 实时系统的另一关键特性是硬件中断处理。为
9、了获得最快速可靠的中断响应，VWorks系统的中断服务程序ISR有自己的上下文。VWorks实时操作系统由400多个相对独立的、短小精炼的目标模块组成，用户可根据需要选择适当模块来裁剪和配置系统，这有效地保证了系统的安全性和可靠性。系统的链接器可按应用的需要自动链接一些目标模块。这样，通过目标模块之间的按需组合，可得到许多满足功能需求的应用。VWorks操作系统的基本构成模块包括以下部分：(1)高效的实时内核WindVWorks实时内核（Wind）主要包括基于优先级的任务调度、任务同步和通信、中断处理、定时器和内存管理。(2)兼容实时系统标准POSIVWorks提供接口来支持实时系统标准P.1
10、003.1b.(3)I/O系统VWOrks提供快速灵活的与ANSI-C相兼容的I/O系统，包括UNI的缓冲I/O和实时系统标准POSI的异步I/O。VWOrks包括以下驱动：网络-网络设备（以太网、共享内存）管道-任务间通信RAM-驻留内存文件SCSI-SCSI硬盘，磁碟，磁带键盘-PC 86键盘（BSP仅支持86）显示器-PC 86显示器（BSP仅支持86）磁碟-IDE和软盘（BSP仅支持86）并口-PC格式的目标硬件(4)本机文件系统VWorks的文件系统与MS-DOS、RT-11、RAM、SCSI等相兼容。(5)网络特性VWorks网络能与许多运行其它协议的网络进行通信，如TCP/IP、
11、4.3BSD、NFS、UDP、SNMP、FTP等。VWorks可通过网络允许任务存取文件到其它系统中，并对任务进行远程调用。(6)虚拟内存（可选单元VVMI）VVMI主要用于对指定内存区的保护，如内存块只读等，加强了系统的健壮性。(7)共享内存（可选单元VMP）VMP主要用于多处理器上运行的任务之间的共享信号量、消息队列、内存块的管理。(8)驻留目标工具Tornado集成环境中，开发工具工作于主机侧。驻留目标外壳、模块加载和卸载、符号表都可进行配置。(9)Wind基类VWorks系统提供对C+的支持，并构造了系统基类函数。(10)工具库VWorks系统向用户提供丰富的系统调用，包括中断处理、定
12、时器、消息注册、内存分配、字符串转换、线性和环形缓冲区管理，以及标准ANSI-C程序库。(11)性能优化VWorks系统通过运行定时器来记录任务对CPU的利用率，从而进行有效地调整，合理安排任务的运行，给定适宜的任务属性。(12)目标代理目标代理可使用户远程调试应用程序。(13)板级支持包板级支持包提供硬件的初始化、中断建立、定时器、内存映象等。(14)VWorks仿真器（VSim）可选产品VWorks仿真器，能模拟VWorks目标机的运行，用于应用系统的分析。VWorks的特点如下： （1）可靠性。操作系统的用户希望在一个工作稳定，可以信赖的环境中工作，所以操作系统的可靠性是用户首先要考虑的
13、问题。而稳定、可靠一直是VWorks的一个突出优点。自从对中国的销售解禁以来，VWorks以其良好的可靠性在中国赢得了越来越多的用户。 （2）实时性。实时性是指能够在限定时间内执行完规定的功能并对外部的异步事件作出响应的能力。实时性的强弱是以完成规定功能和作出响应时间的长短来衡量的。VWorks 的实时性做得非常好，其系统本身的开销很小，进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效，它们造成的延迟很短。VWorks 提供的多任务机制中对任务的控制采用了优先级抢占（Preemptive Priority Scheduling）和轮转调度（Round-Robin Scheduling）机
14、制，也充分保证了可靠的实时性，使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求，为应用的开发留下更大的余地。（2）可裁减性。用户在使用操作系统时，并不是操作系统中的每一个部件都要用到。例如图形显示、文件系统以及一些设备驱动在某些嵌入系统中往往并不使用。VWorks 由一个体积很小的内核及一些可以根据需要进行定制的系统模块组成。VWorks 内核最小为 8kB，即便加上其它必要模块，所占用的空间也很小，且不失其实时、多任务的系统特征。由于它的高度灵活性，用户可以很容易地对这一操作系统进行定制或作适当开发，来满足自己的实际应用需要。2 VWorks开发2.1 Tornado开发工具2.1.1 安装过程安装包
15、Tornado解压后的目录结构如下图所示，CRACK如其名字所示，就是破解文件夹了，序列号和crack文件都在其中。1、进入Tornado目录，安装Tornado，提示输入序列号什么的就到Crack文件夹中去找。2、如果安装目录为C:Tornado2.2，则在其目录下新建文件夹flelm，将安装光盘下的CRACK目录下的license.dat拷贝到c:Tornado2.2flelm。3、安装完毕后，如果从开始菜单直接运行tornado，会提示错误，这是因为安装还没有完成，在C盘Tornado2.2文件夹下你会发现一个setup.log文件，用ultraedit或vim打开，在最后一行你会发现一个注册表键值，进入注册表，找到这个键值HKEY_L
