您现在的位置: 范文先生网 >> 理工论文 >> 电子通信论文 >> 正文

实时操作系统VxWorks在跟踪雷达系统中的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:实现跟踪雷达系统中各子系统之间的实时通讯,重点是信号处理子系统中信号处理板和网络间的实时通讯。在实时操作系统VxWorks平台下,编写PCI设备的驱动程序和网络通讯程序,以完成通讯功能。VxWorks的高可靠性和强实时性在应用中得到了充分的验证,在VxWorks平台的支持下,信号处理子系统完成了信号处理和网络之间的实时通讯。
  
  关键词:VxWorks跟踪雷达PCI网络通讯
  
  跟踪雷达在跟踪高速目标时,需要有足够快的反应速度,这不仅对它自身的硬件系统的实时性要求较高,而且对相应软件系统的实时性要求也较高。用实时操作系统VxWorks作为跟踪雷达系统中的操作系统,可以满足软件对实时性需求。
  
  本系统中,跟踪雷达各分机设备在相应处理计算机、控制计算机控制下协调工作,完成对目标的跟踪和测量雷达的引导,各分控计算机之间通过以太网接口相互通讯。跟踪雷达软件按功能分为主控、显示、信号处理、伺服控制、高频控制、光电控制六个子系统,分别对应不同的计算机。其中主控、信号处理、伺服控制、高频控制、光电控制子系统上都使用VxWorks操作系统,如图1所示。
  
  1VxWorks简介
  
  目前市场上比较著名的实时操作系统有:VxWorks、pSoS、Nucleus、VRTX、WindowsCE、PalmOS、QNX、PowerTV、JavaOS、LynxOS等。其中,VxWorks是美国WRS(WindRiverSystem)公司推出的一个具有微内核、可裁剪的高性能强实时操作系统,在实时操作系统市场上处于领导地位。它在航空、广播、运输、医疗、自动化生产和科学研究等领域中有着广泛的应用,尤其是在国防和军事上一些高精尖技术及实时性要求极高的领域中,体现出了其优越的性能。在1997年4月发射的火星探测器上也使用到了VxWorks。
  
  (1)VxWorks的主要特点
  
  VxWorks具有高度可剪裁的微内核结构,它需要的存储器空间大约为8KB~488KB(ROM)、620B~29.3KB(RAM)。可见VxWorks有着极好的可伸缩性,用户可以利用工具或直接修改内核源文件来配置内核。VxWorks能进行高效的多任务调度,它支持中断驱动的优先级抢占式调度和时间片轮转调度,并具有确定的、快速的上下文切换能力,确定的、微秒级的中断延迟时间。这些使得内核具有非常强的实时性。
  
  (2)VxWorks应用程序开发
  
  除了性能出众的操作系统外,WRS公司还提供了优秀的实时操作系统开发工具Tornado。Tornado包含三个高度集成的组件:Tornado工具,一套强大的交叉开发工具;VxWorks实时操作系统;一整套主机-目标间的通讯选项,例如以太网、串行线路、在电路仿真(ICE)和ROM仿真等。
  
  图2是Tornado开发系统组成框图,左边的框代表Tornado集成开发环境,它运行在开发主机上,可以基于WIN9x、WINNT、DIGITALUNIX等主机操作系统。本文介绍的内容都是基于WIN9x系统的。右边的框代表目标机,目标

[1] [2] [3] [4] 下一页

下页更精彩:1 2 3 4 下一页