电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛

标题: 基于VxWorks的嵌入式系统复合通信模式 [打印本页]

作者: yuchengze 时间: 2017-5-25 19:09 标题: 基于VxWorks的嵌入式系统复合通信模式

摘要：在嵌入式系统与VxWorks实时操作系统应用愈加广泛的背景下，结合嵌入式系统对于各类实时通信方式的不同需要，提出基于控制应用的复合通信模式;以Radstone公司的PPCx系列单板机为例，给出实现方法，并对数据通信的产时性与安全性作了研究。片对于各类嵌入式操作系统的数据测验具有很大的参考价值。关键词：VxWorks 嵌入式系统实时性数据通信引言随着信息技术的不断发展和更新，嵌入式操作系统以其速率高、稳定、可配置内核的优势正得到越来越广泛的应用，包括医学、图像处理、军事、工业控制、电信等许多领域。嵌入式系统必须采用特殊有效的实时操作系统，VxWorks正是一个具有高性能的实时操作系统，成为嵌入式系统操作内核的最佳选择之一。随着嵌入式系统在网络当中的应用不断加强，具有多种数据通道的复合通信模式显得列为必要。本文根据基于VxWorks的嵌入式系统对于数据通信的不同要求，提出一个嵌入式系统复合通信模型，研究几种具有代表性的数据通信方式，并论述在VxWorks下的实现方法及其一些关键技术。1 嵌入式系统复合通信模型的设计嵌入式系统在控制领域应用十分广泛，例如在工业控制当中常常利用嵌入式系统作为中央控制机，完成信息采集、分系统监管、系统决策等等重要功能。硬件往往离不开软件的支持。VxWorks操作系统是目前功能最全的、独立于处理器的嵌入式实时操作系统之一。考虑如何基于VxWorks实现嵌入式系统的复合通信方式是有意义的。由于此时嵌放式系统已经不再是孤立系统，而是处于某种拓扑网络结构当中，因此，有必采取复合通信模式以适应系统扩展、集中控制和远程信息传输的需要。控制机应当具备优良的系统总线、可靠的控制网络、高速传输通道接口以及远程数据管道。综合以上考虑，图1给出了一个控制机的复合通信模型。控制机本身采用VME总线标准，可以嵌入多块单板机，具有良好的系统扩展性。为了适应不同的通信要求，外围有三种通信接口。其中光纤通信传输速率很高，适合作为大流量数据通道，例如信号处理机数据传输管道。串口通信设备简单、成本较低，传输速率适中且安全性高，可以作为远程数据通道。以太网则由于其极佳的增容性、稳定性，适合于局域网络控制体系。 2 复合通信模式特点分析为了对以上复合通信模型加以说明，下面对片几种通信模式的特点进行分析。 (1)总线标准目前常用的总线标准有多种，基中VME总线支持多处理器系统，最多可以容纳21块插件。地址总线32位，数据总线32位，数据传输速率可以达到80Mb/s。VME总线能处理7级中断，具备高速的实时响应能力。VME总线采用主-从结构，主功能模块传输数据之间必须先使用中央仲裁器，也称为系统控制器，具有总线仲裁功能。VME数据传输总线是高速异步并行的，模块间数据传输是通过连锁的握手信号实现的。具有高可靠性，同时其模板结构具有良好的抗震性，适应较为恶劣的工作环境[1]。 (2)控制网络控制网络一般采用局域网。由于TCP/IP协议是一个标准的企业网络协议，是比较完善的、公认的最有效的互联协议，因此目前流行的操作系统都支持TCP/IP协议，TCP/IP协议还是个稳定的、对称的、支持交叉平台的Client/Server方式的结构，并为应用程序提供了标准接口，对于集中控制的嵌入式系统采用基于TCP/IP的网络通信无疑是方便而且有效的。

欢迎光临电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛 (http://bbs.eccn.com/)