工程项目中的VxWorks操作系统移植与网络驱动分析实现

论文摘要

大幅面工程扫描仪作为一种图形图像输入设备在国内军事、测绘、建筑方面等特殊领域的数字化应用有着广泛的需求,有自主知识产权的大幅面工程扫描仪需求的日益增加,为控制扫描仪工作的嵌入式系统软件提供了广阔的市场前景。作者所在项目组设计并开发多CCD大幅面扫描仪系统,通过EC5-1713工控板进行多路CCD管理、同步,完成多路扫描数据拼接,由网络将数据实时、准确的传入上位机,从而由上位机软件对图像数据进行进一步处理,最终得到满足用户需求的图像。作者的任务是熟悉VxWorks实时嵌入式操作系统的BSP开发,根据多CCD大幅面扫描仪嵌入式系统的需求,实现VxWorks操作系统向EC5-1713开发板的移植,提供稳定的应用程序运行环境。参与工程项目的设计与实现过程,并成功解决了移植过程中所出现的EC5-1713工控板嵌入式开发板Intel82562网卡驱动的加载问题,提供了大幅面扫描仪稳定的网络数据传输。文章首先就嵌入式实时操作系统的应用情况进行说明,并简单介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks及其集成交叉开发环境Tornado;接着从硬件平台与软件结构上对项目实际情况进行了系统描述,并对工程项目系统移植过程中出现的网络驱动加载问题,从网络设备驱动程序和PCI设备支持两个方面进行了深入的分析,给出了最终解决方案;最后完整的给出了bootrom与VxWorks操作系统的生成方法与过程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及来源
• 1.2 嵌入式系统应用现状与特征
• 1.2.1 嵌入式系统的应用现状
• 1.2.2 嵌入式系统的基本特征
• 1.3 实时嵌入式系统
• 1.3.1 实时系统
• 1.3.2 实时嵌入式操作系统及特征
• 1.3.3 操作系统实时性能的衡量
• 1.4 VxWorks嵌入式操作系统环境
• 1.4.1 VxWorks操作系统的特点
• 1.4.2 VxWorks的开发环境Tornado
• 1.5 本论文的主要工作
• 1.6 论文结构安排
• 第二章 基于VxWorks操作系统的多CCD大幅面扫描仪
• 2.1 多CCD大幅面扫描仪嵌入式系统
• 2.2 项目开发环境
• 2.2.1 硬件平台介绍
• 2.2.2 软件系统的组成
• 2.3 多 CCD 大幅面扫描仪嵌入式系统项目工作流程
• 2.4 项目系统软件功能划分
• 2.5 小结
• 第三章 系统移植中的网络驱动架构分析
• 3.1 网络驱动程序概述
• 3.2 多元接口层MUX和OSI网络模型
• 3.2.1 协议层与MUX的接口
• 3.2.2 数据链路层与MUX的接口
• 3.3 END设备驱动程序
• 3.3.1 END设备的指定
• 3.3.2 装载及启动END设备
• 3.3.3 网络驱动功能函数介绍
• 3.4 小结
• 第四章 VxWorks下PCI设备支持分析
• 4.1 PCI配置空间组织与功能的概念
• 4.1.1 配置空间的功能
• 4.1.2 PCI设备的识别
• 4.2 VxWorks 对PCI设备的支持
• 4.3 PCI 总线对 Intel82562 网卡的识别
• 4.4 小结
• 第五章 工程项目中的VxWorks操作系统移植
• 5.1 BSP（板极支持包）的开发
• 5.1.1 BSP 的概念及功能
• 5.1.2 BSP的文件构成
• 5.2 VxWorks的启动顺序
• 5.2.1 VxWorks映像分类与加载过程
• 5.2.2 VxWorks的启动过程
• 5.3 VxWorks操作系统映像的建立
• 5.4 VxWorks在EC5-1713 工控板上的自启动
• 5.5 Intel82562 网络驱动加载
• 5.6 bootrom和VxWorks image的生成
• 5.7 小结
• 第六章 总结与后续工作
• 6.1 总结
• 6.2 后续工作
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果