Vxworks培训讲稿

### VxWorks培训讲稿概览 #### 一、VxWorks概述 VxWorks，作为一款嵌入式实时操作系统，被广泛应用于对实时性和可靠性有极高要求的应用场景，如航空航天、军事、工业自动化等领域。它支持多种32位处理器架构，包括Intel x86、Motorola 68k和PowerPC、MIPS、ARM、Intel i960、Hitachi SH等，体现了强大的硬件兼容性。 #### 二、开发环境与流程 开发VxWorks应用通常需要借助宿主机（Host）和目标机（Target）的概念。宿主机是开发者的工作站，可以是运行Windows或UNIX的PC或工作站，用于安装和运行集成开发环境（IDE），如Tornado，其中包含了交叉编译器和交叉调试器。目标机则是用户自行设计的硬件平台，用于部署最终的VxWorks系统。 Tornado是VxWorks的官方IDE，提供了从代码编写、编译、调试到运行的一整套解决方案。通过Tornado，开发者可以创建、编译和下载VxWorks的可执行映像（IMAGE）到目标机上，并且能够通过串口或网络进行远程调试，极大地提高了开发效率和灵活性。 #### 三、VxWorks IMAGE结构解析 VxWorks的IMAGE分为三个层次、四个主要部分： 1. **RTOS内核（WindKernel）**：这是VxWorks的核心，负责任务管理、调度、同步与通信、动态内存管理等功能。WindKernel设计为微内核，这意味着它可以包含额外的组件，提供丰富的功能，同时也支持高度的定制化，开发者可以根据需求裁剪内核，去除不必要的部分，从而获得更小、更高效的系统。 2. **Components**：这些是附加于WindKernel之上的模块，提供了网络协议栈、文件系统、虚拟内存管理等高级功能。例如，SENS（Scalable Enhanced Network Stack）是一个可裁减的网络协议栈，提供了TCP/IP等网络协议的支持；TrueFFS则是一个快速、可靠、可裁减的文件系统。 3. **VxMP/VxVMI/TrueFFS等**：这些组件进一步扩展了VxWorks的功能，例如VxMP提供了多处理器支持，使得VxWorks能够在多核处理器上高效运行；VxVMI则提供了虚拟内存管理，允许应用在有限的物理内存中运行更大的程序。 4. **BSP（Board Support Package）**：这是针对特定硬件平台的驱动程序集合，用于处理底层硬件访问，确保VxWorks能够适应各种不同的硬件配置。BSP是实现VxWorks移植性和灵活性的关键。 #### 四、IMAGE生成与调试 在Tornado环境中，开发者可以通过配置、编译和链接过程生成目标机上运行的IMAGE。这一过程涉及多个步骤，包括但不限于： 1. **源代码编写**：在Tornado IDE中编写C或C++源代码。 2. **配置与编译**：设置项目配置，选择需要的组件和服务原语，然后使用交叉编译器生成目标机代码。 3. **下载与调试**：将生成的IMAGE下载到目标机，使用Tornado的交叉调试器进行调试，确保软件在目标硬件上正确运行。 VxWorks提供了一个强大、灵活且易于使用的平台，适用于嵌入式实时系统的开发。通过掌握其基本原理和操作流程，开发者可以构建出高性能、高可靠性的实时应用。