Vxworks基础PPT课件
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最新整理嵌入式实时操作系统VxWorks.ppt
• VxWorks只占用很小的存储空间，并可高 度剪裁，保证了系统能以较高的效率运行
VxWorks体系结构框图
板级支持包：Board Support Package
板级支持包对各种板子的硬件功能提供了统一的
软件接口，包括
硬件初始化
TCP/IP协议栈和
IVI//OOxW系 系UP文V这能oIV统统ONr/xOk件些够xSWI，sWX系Idrr将t提X系设灵a网管RS键显磁并otao标包o1pwr统C标A整s供1rk统备活e络道盘示盘口FkFS准括FsFM准ss个提支中了sIs：都的s驱驱驱驱驱驱包：驱：：的盘、的盘供持，一使在动动动动动动每括与动原一缓驱T实V异作适的普个r用设： ： ， ： ， ，个以M，生u种冲动x用步为用 文 通e快W中 硬 局 内一 备S用 用 用 用 用 用B下用文F与I：高 包中 看 消 内 字 线 链 和-/库IoS一于 件 数F速断 件 域 存DO个 驱/于 于 于 于 于 于驱于件rRPO用性 括S断 门 息 存 符 缓 表 AkO个实 系 据灵包的 时 和 分T、标 动网 任xxIPs动采 任 进 中 看 内NS系S于能 ：D处 狗 登 分 扫 冲 管提188CC文时 统 文活括产 钟 总 配S兼C1准 程络 务66程E用 务 程 断 门 存统风常的S理 计 录 配 描 和 理I供操V键d/件系 包 件的一生 和 线 等容I接序AC通 间序R基 间 间 处 狗 管格G设驻实、 时 、 、 、 环了作盘T标o，统 括 、、个和 计 内 等的口上A信 通：于 同 通 理 理Am备的内时器 缓一系，准文允应 ： 外与R处 时 存设文，移F， 信优 步 信 机目存操、 冲个统Os仅本许用 部A备理 器 的件从植支先 机 机 制M标的作管实兼N存显根的 设，管 地系而持启级 制 制S机文系理用容在示据快 备I仅理 址统使多动的件统C、例的于，偏速 都存映得兼种或、核程文x仅移文 统在射文容8网其可心扩件6存读件一于件的卡B他抢：展系S在写系作x系启占PW8集统于磁统为6统动的iB，n网x盘文dS机多8包P络6的件制任B括驱一处S务P动部理调分度
VxWorks体系结构框图
板级支持包：Board Support Package
板级支持包对各种板子的硬件功能提供了统一的
软件接口，包括
硬件初始化
TCP/IP协议栈和
IVI//OOxW系 系UP文V这能oIV统统ONr/xOk件些够xSWI，sWX系Idrr将t提X系设灵a网管RS键显磁并otao标包o1pwr统C标A整s供1rk统备活e络道盘示盘口FkFS准括FsFM准ss个提支中了sIs：都的s驱驱驱驱驱驱包：驱：：的盘、的盘供持，一使在动动动动动动每括与动原一缓驱T实V异作适的普个r用设： ： ， ： ， ，个以M，生u种冲动x用步为用 文 通e快W中 硬 局 内一 备S用 用 用 用 用 用B下用文F与I：高 包中 看 消 内 字 线 链 和-/库IoS一于 件 数F速断 件 域 存DO个 驱/于 于 于 于 于 于驱于件rRPO用性 括S断 门 息 存 符 缓 表 AkO个实 系 据灵包的 时 和 分T、标 动网 任xxIPs动采 任 进 中 看 内NS系S于能 ：D处 狗 登 分 扫 冲 管提188CC文时 统 文活括产 钟 总 配S兼C1准 程络 务66程E用 务 程 断 门 存统风常的S理 计 录 配 描 和 理I供操V键d/件系 包 件的一生 和 线 等容I接序AC通 间序R基 间 间 处 狗 管格G设驻实、 时 、 、 、 环了作盘T标o，统 括 、、个和 计 内 等的口上A信 通：于 同 通 理 理Am备的内时器 缓一系，准文允应 ： 外与R处 时 存设文，移F， 信优 步 信 机目存操、 冲个统Os仅本许用 部A备理 器 的件从植支先 机 机 制M标的作管实兼N存显根的 设，管 地系而持启级 制 制S机文系理用容在示据快 备I仅理 址统使多动的件统C、例的于，偏速 都存映得兼种或、核程文x仅移文 统在射文容8网其可心扩件6存读件一于件的卡B他抢：展系S在写系作x系启占PW8集统于磁统为6统动的iB，n网x盘文dS机多8包P络6的件制任B括驱一处S务P动部理调分度
vxworks课件
2 微内核wind 微内核wind 系统结构 VxWorks 是由一个 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. VxWorks 内核最小为8kB,即便加 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,其不失实时,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
第一节 VxWorks操作系统的 VxWorks操作系统的 基本构成
3 网络系统
VxWorks支持两种形式的网络 VxWorks支持两种形式的网络 驱动,一种是BSD驱动支持通用的 驱动,一种是BSD驱动支持通用的 BSD4.4网络,API,结构等和大多数 BSD4.4网络,API,结构等和大多数 BSD网络的驱动类似.另一种是END BSD网络的驱动类似.另一种是END 网络驱动, VxWorks独有的, 网络驱动,是VxWorks独有的,根据 VxWorks MUX接口编程,不过END驱 MUX接口编程,不过END驱 动在底层也要转换成BSD的形式. 动在底层也要转换成BSD的形式.
第一节 VxWorks操作系统的 VxWorks操作系统的 第二节 开发工具tornado 开发工具tornado 基本构成
2 微内核wind 微内核wind
在VxWorks 下,任何子程序 都可产生具有自身的上下文和堆 栈的单独任务.其它的基本任务 控制程序可使任务悬挂,重开, 删除,延迟和改变优先级.
�
第一节 VxWorks操作系统的 VxWorks操作系统的 基本构成
1
板级支持包BSP 板级支持包BSP
所谓初始化是指从系统上电复位 开始直到wind kernel和usrRoot根任务 开始直到wind kernel和usrRoot根任务 启动这段时间系统的执行过程.驱动 程序就是一些包含I/O操作的子函数. 程序就是一些包含I/O操作的子函数. 初始化包括CPU Init, 初始化包括CPU Init,Board Init 和System Init.CPU Init初始化CPU的 Init. Init初始化CPU的 内部寄存器.Board Init初始化智能 内部寄存器.Board Init初始化智能 I/O的寄存器,将device打通.System I/O的寄存器,将device打通.System Init为系统的运行准备数据结构,进行 Init为系统的运行准备数据结构,进行
第一节 VxWorks操作系统的 VxWorks操作系统的 基本构成
3 网络系统
VxWorks支持两种形式的网络 VxWorks支持两种形式的网络 驱动,一种是BSD驱动支持通用的 驱动,一种是BSD驱动支持通用的 BSD4.4网络,API,结构等和大多数 BSD4.4网络,API,结构等和大多数 BSD网络的驱动类似.另一种是END BSD网络的驱动类似.另一种是END 网络驱动, VxWorks独有的, 网络驱动,是VxWorks独有的,根据 VxWorks MUX接口编程,不过END驱 MUX接口编程,不过END驱 动在底层也要转换成BSD的形式. 动在底层也要转换成BSD的形式.
第一节 VxWorks操作系统的 VxWorks操作系统的 第二节 开发工具tornado 开发工具tornado 基本构成
2 微内核wind 微内核wind
在VxWorks 下,任何子程序 都可产生具有自身的上下文和堆 栈的单独任务.其它的基本任务 控制程序可使任务悬挂,重开, 删除,延迟和改变优先级.
�
第一节 VxWorks操作系统的 VxWorks操作系统的 基本构成
1
板级支持包BSP 板级支持包BSP
所谓初始化是指从系统上电复位 开始直到wind kernel和usrRoot根任务 开始直到wind kernel和usrRoot根任务 启动这段时间系统的执行过程.驱动 程序就是一些包含I/O操作的子函数. 程序就是一些包含I/O操作的子函数. 初始化包括CPU Init, 初始化包括CPU Init,Board Init 和System Init.CPU Init初始化CPU的 Init. Init初始化CPU的 内部寄存器.Board Init初始化智能 内部寄存器.Board Init初始化智能 I/O的寄存器,将device打通.System I/O的寄存器,将device打通.System Init为系统的运行准备数据结构,进行 Init为系统的运行准备数据结构,进行
Vxworks基础
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
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。
Tornado 系统结构
POSIX Library
Real-Time Embedded Application
Host
VxSim
Debug Agent
Tornado Plug-ins
Target
Target Server
Launcher
Core OS
BSP
Ethernet
Serial Line
板支持包（BSP）
VxWorks的特点--高度伸缩性的环境
Stand-alone kernel up to full featured OS
0
100
200
300
400
500
Maximum Equipped
File System
Networking
O.S.
m
Memory Requirements (Kbytes)
VxWorks （1）
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）： 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
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
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。
Tornado 系统结构
POSIX Library
Real-Time Embedded Application
Host
VxSim
Debug Agent
Tornado Plug-ins
Target
Target Server
Launcher
Core OS
BSP
Ethernet
Serial Line
板支持包（BSP）
VxWorks的特点--高度伸缩性的环境
Stand-alone kernel up to full featured OS
0
100
200
300
400
500
Maximum Equipped
File System
Networking
O.S.
m
Memory Requirements (Kbytes)
VxWorks （1）
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）： 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
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
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。
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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。
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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
精品课件-基于VxWorks嵌入式系统的数据通信-第1章
第1章 数据通信基础
图1.1 连接关系 (a) 全连接的结构；(b) 总线结构
第1章 数据通信基础
全连接的结构所需连接线数M为
M
p
C
2 N
pN(N 1) 2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
采用总线结构时，只需连接线数Z为
Z pN p p(N 1)
(1-1) (1-2)
因此，当模块数N较多时，总线结构的连接线数量约为全 连接结构的一半。对于外部总线，由于传输距离远，因此可以 节省大量的连接线费用。
总而言之，总线的主要功能是通过这些公用的信号线将计 算机内部各种模块之间或计算机与各种外部设备之间连接成一 个整体，便于相互之间的信息交换。
第1章 数据通信基础
1.1.2 通信总线的特点 1. 通信总线的特点 通信总线技术在系统设计、生产、使用和维护等方面具有
下列特点。 1) 标准化 采用总线可实现标准化。每种总线都规定了标准，即总线
第1章 数据通信基础
4. MIL-STD-1553B总线的特点 (1) 冗余容错能力。由于其固有的双通道设计，MIL-STD1553B总线通过在两个通道间自动切换来获得冗余容错能力，提 高可靠性。通道的自动切换可以用软件实现。 (2) 支持“哑”节点和“智能”节点。MIL-STD-1553B总线 支持非智能的远程终端。这种远程终端提供与传感器和激励器 的连接接口，十分适合智能中央处理模块和分布式从属设备的 连接。 (3) 高水平的电器保障性能。由于采用了电气屏蔽和总线 耦合方式，每个节点都能够安全地与网络隔离，减少了潜在的 损坏计算机等设备的可能性。
第1章 数据通信基础
(6) CAN总线通信接口集成了CAN协议的物理层和数据链路 层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块 编码、循环冗余校验、优先级判别等。其通信线少，通信介质 可为双绞线、同轴电缆或光缆，现场布线和安装简单，易于维 护，经济性好。
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- 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)。
2021
VxWorks （2）
VBCxwNoGrks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）：
Hardware Abstraction Layer
Flash Driver
MMU Driver
Cache Driver
Serial Driver
Ethern et
Driver
Other Driver
s
Hardware
2021
BC NG 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
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
2021
2021
BC NGTornado （2）
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
2021
BC NG
Tornado主机
的下载及运行Tornado 工具通过以太网口进行。
2021
BCTNoGrnado开发环境
2021
oG nado开发环境（续）
2021
BCTNoG rnado开发环境（续）
2021
BC NG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。
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
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）
2021
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
BC NG
2021
BC NG Tornado&VxWorks框架
2021
BC NG
Vxworks
BC NG Vxworks简介
最成功的实时操作系统 1981，Windriver，嵌入式咨询公司 TCP/IP，NFS工具集 WIND内核 1995，tornado集成开发环境 收购SDS、DIAB、pSOS
2021
BC NGVxWorks （1）
Vxworks操作系统是一个嵌入式实时操作系统（RTOS）。
2021
BC NG 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；
2021
BC NG 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
2021
BC NGTornado （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。
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
BC NGVxworks/Tornado开发方式
Tornado主机
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
应用广泛的嵌入式实时操作系统
2021
BC NG VxWorks的整体构架
Hardware Independent Software Applications
I/O System
VxWorks libraries
File System
Wind microKernel
TCP/IP
SCSI Driver
VxWorks （2）
VBCxwNoGrks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）：
Hardware Abstraction Layer
Flash Driver
MMU Driver
Cache Driver
Serial Driver
Ethern et
Driver
Other Driver
s
Hardware
2021
BC NG 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
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
2021
2021
BC NGTornado （2）
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
2021
BC NG
Tornado主机
的下载及运行Tornado 工具通过以太网口进行。
2021
BCTNoGrnado开发环境
2021
oG nado开发环境（续）
2021
BCTNoG rnado开发环境（续）
2021
BC NG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。
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
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）
2021
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
BC NG
2021
BC NG Tornado&VxWorks框架
2021
BC NG
Vxworks
BC NG Vxworks简介
最成功的实时操作系统 1981，Windriver，嵌入式咨询公司 TCP/IP，NFS工具集 WIND内核 1995，tornado集成开发环境 收购SDS、DIAB、pSOS
2021
BC NGVxWorks （1）
Vxworks操作系统是一个嵌入式实时操作系统（RTOS）。
2021
BC NG 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；
2021
BC NG 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
2021
BC NGTornado （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。
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
BC NGVxworks/Tornado开发方式
Tornado主机
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
应用广泛的嵌入式实时操作系统
2021
BC NG VxWorks的整体构架
Hardware Independent Software Applications
I/O System
VxWorks libraries
File System
Wind microKernel
TCP/IP
SCSI Driver