基于KVM虚拟机的串口转发器的研究与设计

针对串口个数的有限性和串口的可重用性,扩展串口的外设使用显得尤为重要;通过介绍串口及KVM虚拟机,提出了一种基于KVM虚拟机的串口转发器的设计方法,能够让一个串口同时能为虚拟机上的不同系统提供物理上的串口服务,实验表明:同一个物理串口能够并发的、让用户有选择的为不同的虚拟系统服务,解决了物理串口外设有限性的难题。     

基于KVM的物理资源动态分配与管理技术

针对目前虚拟环境下各种I/O设备访问模型普遍存在的性能与共享互为矛盾的问题,以虚拟化技术为基础,结合Linux设备热插拔技术,提出并实现了一种基于KVM的物理资源动态分配与管理技术。该技术基于共享内存及信号机制实现物理资源管理器与虚拟机管理进程之间的通信,利用hypercall机制实现客户操作系统与宿主操作系统之间的通信,通过向虚拟中断控制器注入虚拟中断的方式通知客户操作系统有关设备的添加与删除,最后基于PCI-Passthrough实现客户操作系统对物理设备的直接访问。测试证明这种技术在提高设备共享能力的同时,又保证了设备的访问性能。     

RT-Hypervisor:用于实时嵌入式系统的虚拟机监视器

很多嵌入式系统应用系统,都需要把一个实时系统和一个非实时系统安装在同一个嵌入式设备上,让它们一起工作,发挥各自的优势.论述了RT-Hypervisor实时虚拟机监控程序的设计和实现,利用它可以在一个硬件设备上同时运行多个实时或是非实时操作系统.RT-Hypervisor是一个高效的实时虚拟化软件平台,它主要由操作系统域、CPU调度、操作系统域间通讯和虚拟中断控制器等模块组成.通过一些简单地移植操作,大部分嵌入式操作系统都可以高效地运行在RT-Hypervisor上.     

给微机再增加两个串口

我们常常会遇到这样的情况:虽然所编的通信程序只需要用到一个串口,但是我们还需要用另一个串口和相应的调试工具对开发的程序进行调试。通常的方法是,使用另一微机中的串口,再使用诸如Telix之类的通信软件来进行调试,操作起来显得很麻烦。如果有多个串口,我们便可以利用多任务Windows环境下的Terminate等通信程序,在同一台微机的多个串口之间进行调试,大大地提高了开发效率。而且许多需要两台微机联机演示的实验,也可以在一台机上实现。 实际上,增加串口并非wqje找一个多功能卡随便插入PC机的扩展槽那么简单。为了顺利地将另一块多功能卡加入PC机而不与其他设备发生冲突,我们应该按以下几个步骤进行:     

基于虚拟机的透明计算设备子系统设计及实现*

为解决在现有透明计算系统中磁盘等设备的虚拟化,需要对操作系统进行修改才能在端计算机上运行的问题,提出透明计算系统中一种基于虚拟机技术的设备子系统。以Intel VT硬件级虚拟支持和Xen虚拟化技术为基础, 在全虚拟化的虚拟机上运行用户操作系统: 通过运行在管理域用户空间中设备模型的虚拟磁盘和网络驱动,将用户域访问磁盘和网络的I/O请求跨网络地重定向到服务器进行处理, 从而实现端计算机上多操作系统的远程运行。在VT硬件平台和Xen虚拟机监控器上实现了原型系统,验证了该方法的可行性。     

浅谈虚拟机在网络教学中的应用

本文介绍了用VMware虚拟机软件构建虚拟机操作系统的方法。运用虚拟机,可在一台计算机运行真实操作系统的同时运行多个虚拟机,并可模拟出一个局域网网络环境,极大地方便了计算机教学的开展。     

嵌入式智能家居终端通信模块的设计与实现

针对嵌入式系统的存储和处理器等硬件资源受限,设计出一个简单高效的串口通信协议和网络通信协议是开发的难点.讨论了基于ARM嵌入式Linux平台实现智能家居终端通信子系统的技术难点和关键实现技术,给出了其中串口通信协议以及网络通信协议的设计与实现,很好地解决了不同带宽和速率的通信匹配问题.该通信子系统已在Linux下调试通过,可与相应串口设备以及网络中心进行正常通信,目前已投入实际使用.     

基于中标麒麟操作系统的串口调试方法研究

为了实现中标麒麟操作系统下的串口调试,提出了两种调试方法:利用系统自带的mini-com调试工具;采用图形化用户界面开发软件Qt4编写调试程序的方法。分别对VGA8×4矩阵切换器进行串口通信控制实验。实验结果表明,两种调试方法都能成功实现对矩阵切换器的控制,且都比较简单实用。     

基于NAT的网卡虚拟化设计与实现

虚拟化技术通过使用虚拟机监控器对底层硬件资源进行管理,可以支持多个客户操作系统在单一硬件平台上同时运行。通过将NAT网络模式应用于虚拟化领域,可以实现使用单一网卡设备同时满足多个客户操作系统对网络的访问需求。首先对Linux下NAT的实现机制进行分析,然后依据虚拟化中驱动分离设计理念并结合NAT机制原理,实现网卡设备的虚拟化,从而达到了多个客户操作系统之间对网卡设备的复用。     

MSP430精准配置高速串口波特率的方法

引言在实际项目大批量生产调试设备时,笔者发现同样版本的程序在不同设备上运行时效果不一致,一部分设备串口通信正常,另外一部分串口通信不正常。通过示波器对多个设备的串口波特率及系统时钟频率测试,发现不同设备之间的系统时钟频率及波特率存在差异,与理论值不一     

基于Proteus虚拟环境单片机与PC串口通信

Proteus虚拟环境提供的COMPIM组件,可用来设置单片机串口通信协议,使虚拟环境与实际PC通信成为可能。对于没有物理串口的PC机,可借助VSPD虚拟串口软件构建PC虚拟串口,仅用一台PC机就可实现单片机系统与PC串口通信。根据单片机串口通信的特点,提出了单片机与PC串口通信的结构模型,即应用层、数据链路层和物理层三层结构,探讨了串口通信结构模型与通信方式之间的关系。在Proteus环境中以虚拟串口为例,设计了硬件电路和通信程序、给出了串口通信程序流程图,在一台PC机上实现了单片机与PC串口通信。     

基于虚拟化的系统安全增强及显卡透传研究

针对个人终端操作系统安全问题,提出一种基于系统虚拟化技术的操作系统安全增强模型,研究提高该模型下KVM虚拟机显示性能的显卡透传技术。实验结果表明,显卡透传技术能够克服虚拟机客户操作系统的显示性能缺陷,使得客户机操作系统能够像真实操作系统一样满足图形显示与处理的应用,适用于终端安全领域。     

通过虚拟串口形式实现Modbus协议的通信

分析了USB通讯设备(CDC)协议的机制与流程,实现USB虚拟串口,并提出通过虚拟串口实现Modbus协议通信方法.本设计使用操作系统自带的USB驱动程序和基于串口通信的调试、应用软件,省去了重新开发上位机软件的麻烦.此方法为工业控制网络提供一种更为简捷的通信手段.     

基于模拟串行端口的虚拟设备通信技术研究

MBSE是复杂系统设计的重要范式,尤其对于大型嵌入式系统设计具有重大意义；但在MBSE的虚拟验证环节,针对节点的串行端口的互联通信仍缺乏有效灵活的手段；为解决该问题,提出了一种基于Linux系统内核驱动的串行端口模拟方式,实现了基于模拟串行端口的多虚拟设备间的通信技术；分析了标准串行端口的内核驱动架构,进行规范的驱动设计,构建模拟串行端口,以模拟设备替代真实硬件设备；实验验证了模拟的串行端口的功能可用性,且具备平均456.98Mbps的最大传输速率,满足物理串行端口的速率范围要求；利用该模拟串行端口,实现了虚拟设备间的双向串行通信实验,能够支持嵌入式子系统间串行通信模拟的需要。     

VMOffset:虚拟机自省中一种语义重构改进方法

虚拟机自省是一种在虚拟机外部获取目标虚拟机信息,并对其运行状态进行监控分析的方法.针对现有虚拟机自省方法在语义重构过程中存在的可移植性差、效率较低的问题,提出了一种语义重构改进方法VMOffset.该方法基于进程结构体成员自身属性制定约束条件,可在不知道目标虚拟机内核版本的情况下,自动获取其进程结构体关键成员偏移量,所得偏移量可提供给开源或自主研发的虚拟机自省工具完成语义重构.在KVM（kernel-based virtual machine）虚拟化平台上实现了VMOffset原型系统,并基于不同内核版本操作系统的虚拟机,对VMOffset的有效性及性能进行实验分析.结果表明：VMOffset可自动完成各目标虚拟机中进程级语义的重构过程,具有可移植性与安全性,且仅对目标虚拟机的启动阶段引入0.05%之内的性能损耗.     

KVM虚拟化技术中处理器隔离的实现

KVM是基于Intel VT技术并结合QEMU来提供设备虚拟化的虚拟机。通过分析和研究KVM虚拟机的创建、运行机制,从进程控制的角度对KVM虚拟机进行隔离,实现了KVM虚拟机在创建、运行时都保持在指定的核上运行,达到最大化利用处理器资源的目的。     

一种新型的FPGA实现RS422串口通信方法

在FPGA实现RS422串口通信的常用方法中经常遇到诸多问题,如FIFO深度读取不正确、FIFO写数据端口与读数据端口时序竞争、多个模块间信号延时导致FPGA亚稳态等问题,因此设计了一种新型的RS422串口通信实现方法;该方法通过利用寄存器数组作为循环缓存代替FIFO,利用计数器代替传统的波特率产生模块,把常用方法中的多个模块整合成一个模块,只采用一个主时钟,所有寄存器的时钟输入端共享一个时钟,对FPGA逻辑与时序进行了有效约束,避免了FPGA中亚稳态产生;试验结果表明该方法实现的RS422串口通信高速、可靠、稳定,并且利用FPGA实现RS422串口通信,可使整个系统更为灵活、紧凑,减小整个电路的体积,提高系统的可靠性和稳定性。     

以太网IPX协议下的网络编程

为了使现有的采用串行口通讯的数据录取设备能够完成对用以太网通讯的某型雷达的数据实时录取工作,作者提出了依托于DOS这个实时操作系统,利用int 7ah实现IPX协议的网络实时通讯的方法,该方法以最少的投入、最短的时间内实现了网络实时录取的功能,是一个行之有效的设备改造方法。     

半虚拟化I/O模型的KVM虚拟机域间通信优化方法

提出了一种半虚拟化网络模型来优化虚拟机域间通信的性能,通过共享内存建立通信通道来打破虚拟机之前的隔离屏障,减少在数据传输过程中的拷贝次数.基于内核虚拟机(kernel-based virtual machine,KVM)半虚拟化框架编程接口的实现方法可以简化设备I/O的模拟,减少特权指令模拟所需的根-非根模式的切换,提...