基于MPC860的VxWorks嵌入式系统在TCN网关中的应用

发布时间：2020-07-18 05:30

【摘要】： 目前,列车朝高速化、自动化方向发展已经成为必然的趋势,集列车控制、故障诊断以及旅客服务信息处理于一体的列车网络是高速电力列车实现自动控制的关键,研制符合国际标准(IEC61375-1)的列车通信网络设备有着重要的社会意义和广阔的应用前景。本文研究的是基于Motorola通信处理器MPC860T和嵌入式操作系统VxWorks的列车通信网(TCN)网关的嵌入式平台的开发,对于打破国外对TCN网关设备的技术垄断,提高我国在列车通信网网络设备研制方面具有重大意义。本文在深入研究MPC860T微处理器和VxWorks嵌入式实时操作系统的基础上,实现了VxWorks在MPC860T处理器上的移植,即板级支持包(BSP)的定制。根据列车TCN网关的需求,本文研究了VxWorks下驱动程序的特点,完成了以下驱动程序的设计:四个高速串口、I2C总线接口的实时时钟。运行在TCN网关上的实时协议(RTP)对操作系统的实时性能和稳定性提出了苛刻的要求,因此,本文深入分析了VxWorks的多任务调度机制,中断响应机制,完成了中断处理程序的设计与测试,保证了TCN的实时性要求。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP368.12;TP393.05
【图文】：

方框图,方框图,模块,页模式

16和32位的端口，DRAM控制器提供页模式下的BURST访问；提供4个16位通用定时器或者2个32位定时器；同时系统集成单位(System integration unit)集成了总线监控、软件看门狗、系统节电模式、时钟合成、实时时钟、复位控制以及支持IEEE 1149.1调试方式JTAG等[7]。

中断结构,寄存器

15图2.3 MPC860中断结构图MPC860中断初始化以及中断服务程序的设计步骤。初始化MPC860外部中SIEL寄存器，然后初始化SIMASK寄存器，设置中断使能，中断使能通r 80,0)来实现。中断处理过程，首先读取SIVEC寄存器值，根据中断向量，清除该中断源在SPEND寄存器的值，通过对相应的位写入“1”来实现SK寄存器，将低于该中断源优先级的中断屏蔽，保护现场，保存SRRO,S，保存原有的中断屏蔽寄存器SIMASK，然后可以进入中断服务程序中。中断服务程序的地址可以在MSR寄存器中的IP位配置，当P值为0时，中断物理地址的起始地址为0x0000 0000，当P值为1时，映射到的物理地址

方框图,方框图,模块,存储数据结构

才将处理结果通过中断，提交核心CPU，从而减少了核心CPU产生的中断频率。CPM的RISC中的微代码程序可以完成OSI参考模型中的第二层协议，为上层通信协议的处理提供了一个很好的开发平台。同时CPM支持多种存储数据结构，方便了上层软件的应用开发。CPM的模块方框图如2.4所示[5]。

【参考文献】