论文研究-基于VxWorks板级支持包的开发与设计 .pdf

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基于VxWorks板级支持包的开发与设计,李茜,姜秀柱,本文以复合型工业网关—TC700的设计过程为背景,结合摩托罗拉公司的处理器MPC850,阐述了在VxWorks嵌入式系统下,板级支持包BSP的开发过
中国科技论又在线 http://www.paper.edu.cn 函数 功能 所在文件 1.保存启动类型,屏蔽中断 执行 Buol crr映2初始化内存,初始仁寄存器,屏蔽 cache 像,下载 Vxworks3.初始化CP,将堆栈指针定位于被拷贝 SysALib.s 映像→ sys Init0 Bostrom映像在RAM的地 4跳到srni()行 1对 Vxworks跛像的RsS清零 2周用 intvec Base seti)设置矢量基地带表 3.周用 excveclnito初骀化异营中断矢量 srIni(! 4周用sys3Hwnt(初骀化系纷硬件 sr Config. c 5周用 usrKerreil nit()初始化wnd内核 6.调用kene(0)启动wnc内核,启动usr Rot)任务 usrRooti) 设置操作系统时钟、创建设备、安装驱动、初 始化1O、文化系統、调用应用程序 usrCcnfig. c 图3 Vx Works映像的加载流程图 3. VxWorks系统下BSP的设计过程 Wind river公司提供大量的顶制的支持许多商业主板及评估板的BSP。同时, VX Works 的廾放式设计以及高度的可移植性使得用户在使用不同的目标板进行廾发时,所做的移植工 作量非常小。到目前为止, Wind river公司能够提供超过200个的BSP,当用户在为自己的 目标板开发BSP时,可以从 Wind river公司的标准BSP中选一个最接近的米加以修改。另 外, Wind river还提供 BSP Develop KI包括流行标准版的 BSP Source code,以及BSP开发 效果的校验工具,以方便用户。 31TC700网关的CPU硬件结构 TC700的CPU采用摩托罗拉公司生产的微处理器MPC850,其对外的通信接口主要包 括—一个网络接口、四个UART口和一个CAN接口。网络接口由CPU的SCC模块驱动,四 个UART口中的两个为CPU的SMC模块直接驱动,另两个则是采用美国德州仪器公司生 产的tl6c2550芯片以总线的方式加以扩展,CAN接口采用SPI的界面实现MCP2510控制 器与CPU的通信。 32BSP设计的步骤 BSP的设计与开发可以分为以下几个步骤 (1)建立开发环境:安装Ⅴ X Works集成开发环境 Tornado 主要是以目标板CPU的BSP文件为模板,在 tornadoltarget\ config目录下创建用户的BSP 目录TC700Ⅳ3BSP,把 \tornado \argeticonlig\al的文件和BSP模板文件拷贝到该目录卜,根 据具体情况选择合适的 VxWorks镜像类型 ()BSP的选择:BSP的丌发是个衔接硬件与软件的部分,它的重要性可想而知,所 以选择一个合适的BS模板相当重要,而选择相近的BSP模板也可以大大减少开发周期。 本文设计的TC700是在先行产品TC400的BSP基础上修改而成的,因此,笔者选择了TC400 的BSP类型进行开发 (3)BOOT部分的运行:包括基本的CPU初始化,清理内存,串口、网络通讯的实现等 中国科技论又在线 http://www.paper.edu.cn 4Vκ Works的配置:实现基本的操作系统功能外,添加所需要组件及设各驱动程序 (5测试与验证:通过JIAG、串凵或网络接凵进行调试,能正确实现boo及Ⅴ XWorks 的下载,即达到要求。根据不同的需求,反复进行修改与测试。 33 Makefile的修改过程 Makefile文件是定义编译和链接整个BSP的规则,如编译工具的选择、编译选项和包 含文件路径等;控制生成 VX Works映像文件的类型,冋时含有存储区大小的信息,对于存 储区大小信息的改动必须与 Config .h的对应改动同步。有些参数需在该文件中定义,如处理 器类型、编译工具、目标地址等 Makefile文件中各个变量的定义如下所示: CPU= PPC86 CPU类型; TOOL 主机编译代码文件所仗用的工具为GNU TGT DIR= S(WIND BASE)target target的路径,通常取默认值 include S(TGT DIR)/h/make/defs. bsp include S(TGt dire/make/make S(CPUSTOOL includc S(TGT DIr )/h/make/dcfs S(WIND HOST TYPE) TARGET DIR=850mux TC700的BSP所在的目录名; VENdOR= Motorola 芯片生产商家: BOARD=mux 850 目标板名称; USR ENTRY usrInit C语言程序入口; BOOTINIT= bootInit c BOOTCONFIG= bootConfigc ROM TEXT ADRS- fe000100 ROM的入口地址(以16进制表示,并且与 config. h文件中的定义相同) ROM SIZE =00080000 ROM的大小; RAM LOW ADRS=00010000 加载 x Works的目标地址; RAM HIGH ADRS =00200000 Bootrom拷贝到RAM中的目标地址 HEX FLAGS=-aS( ROM TEXT ADRS):特殊结构的标记,用于产生S记录文件; MACH EXTRA =SysTffs o cfiamd o bootControl o dnIXmodem no sys Xmodemo sysBootCfg. o; 扩展文件,用户可以将这些文件加入自己的 目标模块中去进行编译: STGT DIR)/h/make/rules. bsp Vxworks系统运行的标准变量定义 STGT DIR)/h/make/make ruleS. S(WIND HOST TYPE) 4.结束语 本文以TC700网关的设计过程为背景,以MPC850CPU为例,叙述了BSP选择及修 改、设计的过程。由于BSP系统开发的硬件相关性和处理器系列的多样性,不同的操作系 统或CPU,其BSP的设计內容都不可能完全一样,但对于同一目标板而言,其廾发的木质 原理都是一致的。因此,在BSP的廾发过程中,应视具体情况具体分析,才能更好的设计 出适合系统的BSP 4 中国科技论又在线 http://www.paper.edu.cn 参考文献 [1] Wind river著.《 Vx Works bsp开发人员指南》[M],王金刚苏琪,杨锡劢译,清华大学出版社,2003 [2]启张杨编著.《 VxWorks下设备驱动程序夂BSP开发指南》DM,中国电力出版社,2004 「31徐少毅,李君龙基于 VxWorks的BSP概念与开发「J,设订应用,2002.3 「4朱凌众,李立恒,居悌基于 Vx Works的板级支持包的开发「,南京邮电学院学报,200323(2),7173 [5]安军社刘艳秋,孙辉先 xWorks操作系统板级支持包的设计与实现[J,计算机工程,2003.29(1),87-88,106 Design and Development of Board Support Package Based on VxWorks LI Qian, JIANG Xiu-zhu, GU Xin-yao 1. School of Computer Science, Xuzhou(22 1008) 2. School of Information and Electrical Engineering. China University ofMining and Technology, Jiangsu Xuzhou (221008) Abstract In this paper, the design is based on the background of complex industrial gateway-TC700 with Motorola processor, MPC850. The development process of board support package--BSP based VX Works is described. And the boot llow of Vx Works afler The start-up process and compiling principles of makefile are expound detailedly Keyword: VX Works; BSP; gateway; makefile 作者简介: 李茜(1982-),女,江苏徐州人,硕上研究生,主要硏究方向:嵌入式系统、计算机网络技 术及应用。 姜秀柱(1962-),男,江苏徐州人,博士,副教授,硕士研究生导师,主要研究方向:嵌入 式系统、计算机控制技术 张丽琴(1982-),女,安徽早南人,硕士研究生,主要研究方向:信号与信息处坦

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