基于VxWorks的机载雷达模拟吊舱软件的设计与实现

发布时间：2016-10-29 18:43

  本文关键词：基于嵌入式系统VxWorks的设备驱动和网络通信，由笔耕文化传播整理发布。

《南京理工大学》 2009年

基于VxWorks的机载雷达模拟吊舱软件的设计与实现

周谷  

【摘要】： 机载雷达模拟吊舱是靶场武器训练系统中的重要装备,随着现代雷达技术和电子战技术的飞速发展,各种新体制雷达不断涌现,对机载雷达模拟吊舱的要求也越来越高,其中对计算机系统实时处理多任务的能力要求尤为突出。传统的单任务模式的操作系统和以时间片为调度基础的多任务操作系统由于无法解决多任务处理和实时性之间的矛盾,均已不能满足要求。本文利用VxWorks操作系统的多任务、高实时性和可靠性特性,在高性能嵌入式ETX硬件平台上设计机载雷达模拟吊舱控制软件和开发基于PCI总线的通讯接口卡的驱动程序。 本文首先介绍了VxWorks嵌入式实时操作系统的内核,对VxWorks的任务管理、任务间通讯、中断管理等进行研究,然后介绍了集成开发环境Tornado,为机载雷达模拟吊舱系统的软件设计打下了基础。接着介绍了机载雷达模拟吊舱的总体结构和系统主要工作方式,并简要描述了系统各部分的主要功能,为明确软件在整个系统中的作用奠定基础。根据系统需求和VxWorks嵌入式软件的设计原则,设计机载雷达模拟吊舱主控软件,详细描述了任务划分、任务调度、模块实现和软件启动和引导过程等。 文章最后分析了VxWorks下PCI总线设备驱动程序的开发流程,并完成了通讯接口卡的驱动程序设计。 该机载雷达模拟吊舱系统具有很高的实时性和可靠性,模拟雷达信号逼真,对我军机载干扰设备的研制和定型具有重要意义,对提高我军装备的现代化水平有很高的社会效益和经济效益。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TN955
【目录】：

摘要5-6

ABSTRACT6-9

1 绪论9-14

1.1 研究背景及其意义9

1.2 嵌入式系统的特点9-10

1.3 本课题的主要研究内容10-12

1.4 论文的章节安排12-14

2 嵌入式操作系统VXWORKS14-26

2.1 嵌入式实时操作系统简介14-15

2.2 VXWORKS嵌入式实时操作系统15-17

2.3 VXWORKS操作系统内核实现17-23

2.4 VXWORKS的集成开发环境TORNADO23-25

2.5 本章小结25-26

3 机载雷达模拟吊舱的总体设计26-32

3.1 概述26

3.2 系统组成和工作原理26-30

3.3 系统主要工作方式30-31

3.4 本章小结31-32

4 基于VXWORKS的机载雷达模拟吊舱主控软件设计32-53

4.1 需求分析32-35

4.2 任务划分35

4.3 任务调度35-37

4.4 模块设计37-50

4.5 软件启动和引导50-52

4.6 本章小结52-53

5 PCI总线通讯接口卡驱动程序设计53-66

5.1 PCI总线的特点53-55

5.2 VXWORKS下PCI驱动的层次分析55-58

5.3 驱动程序的的中断处理58-60

5.4 PCI设备驱动程序开发的一般过程60

5.5 VXWORKS下PCI通讯接口卡驱动程序实现60-65

5.6 驱动开发过程中遇到的问题及解决方案65

5.7 本章小结65-66

6 结束语66-67

攻读学位期间获奖和发表论文情况67-68

致谢68-69

参考文献69-70

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【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马超;尹长青;;VxWorks嵌入式实时操作系统的结构研究[J];电脑知识与技术;2006年02期

2 陈丽蓉,熊光泽,雷航,郭兵;嵌入式软件系统的实时性设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年03期

3 欧青立;曾照福;李仁发;徐光远;;基于PCI总线数据采集系统设计[J];电子测量技术;2002年01期

4 杨翠娥,王丽敏,王景敏;实时系统VxWorks下设备驱动程序的编写[J];仪器仪表用户;2003年04期

5 吴赟,张蕴玉,胡修林;PCI总线接口设计及其专用芯片应用[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年06期

6 李德元;嵌入式计算机技术及其应用[J];计算机工程;1998年10期

7 孙彦景;钱建生;李世银;;基于VxWorks的矿用网络化分站的设计和实现[J];计算机工程与设计;2006年06期

8 马玲;;Vx Works操作系统在振动台测控系统中的应用[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2006年01期

9 尚涛,施亮,吴智铭;实时操作系统VxWorks下I/O设备驱动程序的编写技巧[J];微计算机信息;2001年05期

10 钱陆均,沈希;基于PC104总线的嵌入式温度控制系统[J];现代电子技术;2004年15期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 吴勇英;基于VxWorks的导弹模拟器的设计与实现[D];西北工业大学;2007年

2 景琦;基于嵌入式系统VxWorks的设备驱动和网络通信[D];西安电子科技大学;2006年

3 刘玮;基于VxWorks的声卡驱动及音频数据压缩算法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

4 罗可;基于VxWorks的数据采集系统的开发研究[D];南京理工大学;2007年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张晓辉;嵌入式操作系统驱动程序开发[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期

2 李昌红;刘玮;闫保中;肖忠炳;;基于VxWorks平台的MPEG4视频采集压缩系统设计与实现[J];安防科技;2007年02期

3 冯先成;李寒;段文潇;陈颖;;嵌入式系统实验与教学应用研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年04期

4 杨柳,卢清萍;嵌入式系统与Nios[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年02期

5 吴金辉;陈钟荣;;USB 3.0控制器μPD720200的特点及应用研究[J];现代农业科技;2011年12期

6 洪艳伟;;基于DOC的嵌入式远程数据采集系统开发[J];信息安全与技术;2011年12期

7 刘红,周祖成,吴春瑜;两种用于SoC设计中的PCI CORE的研究[J];半导体技术;2003年11期

8 姚娅川;;嵌入式图像实时采集系统设计[J];半导体技术;2010年07期

9 姜俊秀,李正熙;嵌入式操作系统Vx Works中Web Server的设计与应用[J];北方工业大学学报;2005年01期

10 谢火明,唐涛;实时操作系统Vx Works环境下CAN控制器驱动程序的设计[J];北京交通大学学报;2005年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李正平;徐超;陈军宁;吴瑞生;;基于PCI9052的A/D和D/A数据采集卡的设计[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年

2 郭磊;;间歇采样转发对脉压雷达的干扰效能评估[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年

3 李宗华;徐欣;周一宇;卢启中;;复杂多辐射源模拟的脉冲链嵌入式交错算法[A];第十届全国信号处理学术年会（CCSP-2001）论文集[C];2001年

4 祝本玉;薛磊;史军军;;基于ULAM混沌的ISAR干扰技术研究[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年

5 陈浩;于小红;;空间合成孔径雷达原理及其抗干扰技术[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（下册）[C];2008年

6 高俊姣;金林;王小红;;一种改进的概率数据互联抗距离拖引干扰算法[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集（上册）[C];2008年

7 黄衍玺;高航;赵国安;;基于VxWorks的USB RAID 0的设计与实现[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年

8 张新辉;黄凌;刘建;;基于PCI的高速数字信号收发平台设计[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年

9 魏赫颖;钱亮;贾润;;VxWorks操作系统下CF卡IDE驱动程序的开发[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年

10 赵雷;刘树彬;安琪;;散裂中子源质子加速器束流相位和能量测试系统设计探讨[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（1）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 李金梁;箔条干扰的特性与雷达抗箔条技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

3 周新刚;基于模糊函数切割法的典型无线电引信抗干扰性能测度[D];南京理工大学;2010年

4 涂友超;典型伪码体制引信参数提取及干扰效果研究[D];南京理工大学;2010年

5 张宇;MIMO雷达波形设计及信号处理相关技术研究[D];南京理工大学;2011年

6 刘红明;双基地MIMO雷达原理与理论研究[D];电子科技大学;2011年

7 常虹;宽带侦收方法研究[D];西安电子科技大学;2011年

8 谢锘;宽带相干信源测向算法研究及实现[D];西安电子科技大学;2010年

9 罗勇江;宽带数字侦察接收机若干关键技术研究及应用[D];西安电子科技大学;2011年

10 王宏伟;基于傅立叶变换的数字信道化及相关技术[D];西安电子科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘强;基于ARM9的机器人远程控制系统研究[D];山东科技大学;2010年

2 肖荣;实时控制系统软件开发架构设计研究及其应用[D];浙江理工大学;2010年

3 韦建威;基于OMAP5912的准在线故障诊断系统软件平台关键技术研究[D];郑州大学;2010年

4 张振;基于无线传感器网络的粮仓监控系统研究[D];郑州大学;2010年

5 马志昕;基于VxWorks与PC104的实时视觉系统构建[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 白伟岐;船载海洋环境信息采集与处理系统的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

7 胡安国;基于VxWorks的车辆监控系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

8 张国强;复杂信号分选算法研究与硬件设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

9 焦广升;机械扫描声纳显控系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年

10 李大禹;基于PCI总线的声呐信号模拟器[D];哈尔滨工程大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 冯建新,王光兴,张大波;基于网络的设备远程监控系统的设计与实现[J];东北大学学报;2002年07期

2 马超;尹长青;;VxWorks嵌入式实时操作系统的结构研究[J];电脑知识与技术;2006年02期

3 梁彬,吴镇扬;数字音频压缩中的变换编码算法[J];电声技术;1999年07期

4 高智衡,韦岗;MP3宽带音频压缩中的核心技术[J];电声技术;2000年09期

5 王昕,窦维蓓,侯兆荣,董在望;基于16位定点DSP的实时MP3编码器[J];电声技术;2002年09期

6 李有科;DCT／MDCT性能分析及其在宽带数字音频编码中的应用[J];电声技术;1996年08期

7 王宾;子波变换理论及其应用[J];电信科学;1997年09期

8 欧青立;曾照福;李仁发;徐光远;;基于PCI总线数据采集系统设计[J];电子测量技术;2002年01期

9 林敏,周兆经;基于小波包的瞬时信号去噪与频谱分析[J];电子测量与仪器学报;2000年02期

10 靖广文 ,吕汉兴;基于PCI总线的嵌入式实时DSP图像采集系统[J];电子技术应用;2003年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 王航;嵌入式通信平台的硬件设计与实现[D];国防科学技术大学;2002年

2 姚飞;嵌入式通信平台软件设计与实现[D];国防科学技术大学;2002年

3 姜俊秀;基于ARM与VxWorks的数码电子警察系统的设计[D];北方工业大学;2004年

4 武海涛;组合导航系统下的ARM-VxWorks嵌入式平台的开发研究[D];哈尔滨工程大学;2006年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谢李李,乐慧康,陈义平;VxWorks下声纳基阵稳定控制系统的软件实现[J];工业控制计算机;2004年09期

2 万逸珠,戚文芽;嵌入式实时操作系统Vx Works的内存管理方案[J];信息工程大学学报;2004年04期

3 王韬,杨士中,谭晓衡;基于MPC860和VxWorks的嵌入式中断处理设计[J];电讯技术;2005年01期

4 徐健,梁允荣,刘艳梅;VxWorks系统上基于M总线控制系统的设计与实现[J];北京理工大学学报;2002年02期

5 张保山;VxWorks下基于BSD4.4规范的网络程序设计[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2002年12期

6 陈华宾,许茹,陈真;基于VxWorks的微型打印机心电信号图文打印设计[J];电子工程师;2004年04期

7 孙彦景,徐晓菊;基于Vx Works的矿井多功能接入网关[J];工矿自动化;2005年01期

8 殷玉喆,徐英莹,王捷,赵志丹,王建平;ARM7-VxWorks的网络化实时彩色分析虚拟仪器[J];单片机与嵌入式系统应用;2005年03期

9 耿锐,王闵;Vx Works中的中断应用设计要点[J];微机发展;2005年05期

10 尚涛,施亮,吴智铭;实时操作系统VxWorks下I/O设备驱动程序的编写技巧[J];微计算机信息;2001年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 周治国;崔国辉;刘志文;;基于S3C2440 NandFlash VxWorks启动及性能分析[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年

2 叶长城;郭旭斌;王忆文;;面向S3C2440平台的VxWorks系统移植[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

3 肖瓅;范翠宁;周治国;刘志文;;VxWorks操作系统下的USB主机驱动程序开发及实现[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年

4 王晋东;董文超;张恒巍;李楠;;VxWorks系统访问控制机制设计与实现[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2010）暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年

5 陈洁;汪顺亭;;基于VxWorks的惯性导航系统中人机交互界面的设计[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年

6 赵琰;;基于VxWorks操作系统下的星载嵌入式软件动态测试技术应用研究[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年

7 闵锐;韦岗;;使用VxWorks开发网络探针[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年

8 姚金勇;李传日;刁晓栩;;MIMO随机振动试验的实时控制算法及VxWorks实现[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年

9 王志淋;厉海燕;李新明;;Linux应用程序兼容技术研究[A];’2004计算机应用技术交流会议论文集[C];2004年

10 安刚;李育;应孝岩;高亚奎;;基于VxWorks的PowerPC多CPU系统在飞行仿真中的应用[A];第五届全国仿真器学术会论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 特约撰稿 许靖;[N];通信信息报;2005年

2 晓燕;[N];中国高新技术产业导报;2004年

3 立即;[N];中国航空报;2010年

4 马霞;[N];科技日报;2009年

5 ;[N];计算机世界;2004年

6 ;[N];通信产业报;2004年

7 ;[N];中国计算机报;2002年

8 本报记者 张彤;[N];网络世界;2010年

9 广文;[N];通信产业报;2004年

10 ;[N];中国计算机报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 朱岩;基于闪存的星载高速大容量存储技术的研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2006年

2 柏旭光;航空光电平台数字集约化技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

3 陈志明;微小卫星自主编队控制及平台开发研究[D];南京航空航天大学;2012年

4 刘海颖;微小卫星姿态控制系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 金赞;基于VxWorks的基站控制板MCU2的软件设计和实现[D];北京邮电大学;2010年

2 石丽娜;基于VxWorks的水下目标识别系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 蔚文杰;基于VxWorks的无人机飞行控制软件设计[D];南京航空航天大学;2011年

4 汤小兰;基于ARM9和嵌入式VxWorks的机房监控系统的设计及应用[D];苏州大学;2010年

5 张冲;基于VxWorks的无人直升机飞行控制系统仿真[D];南京航空航天大学;2010年

6 高晓晔;基于嵌入式操作系统VxWorks的目标测定仪软件开发[D];南京理工大学;2004年

7 宋先红;VxWorks下嵌入式数据采集与控制系统的研制[D];西北工业大学;2003年

8 林躜;基于VxWorks的嵌入式电液数字控制系统研究[D];武汉科技大学;2004年

9 李瑞伟;基于S3c4510B的嵌入式平台的设计及其应用[D];电子科技大学;2004年

10 杨伟;运X飞机电气负载管理中心的设计[D];西北工业大学;2005年

  本文关键词：基于嵌入式系统VxWorks的设备驱动和网络通信，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：158081