模型驱动的VxWorks操作系统故障注入与鲁棒性测试研究

VxWorks 是目前广泛应用于机载、车载等复杂嵌入式系统的操作系统,它为应用程序提供了强大的故障捕捉和缺省的故障处理服务,并提供应用程序可挂载的故障处理接口。由于故障产生的时机和机理复杂,因此如何控制操作系统使其按照应用程序的测试需求抛出相应的故障,从而触发应用程序的故障处理,是对应用程序开展鲁棒性测试时需要解决的一个关键问题。本文以 VxWorks 嵌入式实时操作系统中捕捉的故障作为研究对象,提出了由故障建模、故障注入、测试控制和鲁棒性判定组成的故障设计与测试方法,以支持对基于 VxWorks 的应用程序开展鲁棒性测试。该测试方法将模型驱动测试与故障注入技术相结合,在平台无关层次描述故障,针对操作系统中对相应故障处理方式的不同,本文设计了函数替换和变量修改两种故障注入方法,并在VxWorks 5.5 上进行了实验,确认了相应方法和技术的有效性。     

基于VxWorks的FLASH存储器实时存取管理方案

VxWorks操作系统提供文件系统来访问和管理Flash存储器,这种方式不能满足实时写入和系统可控的要求。本文提出一种通过接管系统时钟中断来控制FlashMemory读写操作和基于管理区的简单可控文件管理方案,实现移动通信系统在不影响业务模块运行的前提下,满足对实时性和可控性要求。     

基于VxWorks的FLASH存储器实时存取管理方案

VxWorks操作系统提供文件系统来访问和管理Flash存储器,这种方式不能满足实时写入和系统可控的要求.本文提出一种通过接管系统时钟中断来控制Flash Memory读写操作和基于管理区的简单可控文件管理方案,实现移动通信系统在不影响业务模块运行的前提下,满足对实时性和可控性要求.     

一种基于VxWorks的可重构软件框架设计

介绍了一种基于VxWorks嵌入式操作系统的软件框架设计和实现。该软件框架是一种运行于操作系统和应用组件之间的中间件。它具有系统资源的管理及应用组件加卸载的能力。通过该框架实现了嵌入式软件可重构。     

VxWorks的三维图形环境的开发

VxWorks作为一种广泛应用于高性能领域中的可裁剪的实时嵌入式操作系统,并没有为用户提供完善的图形界面。为了在VxWorks中实现三维图形的开发和显示,文中通过将OpenGL与WindML（WindRiver Multimedia Library）媒体库相结合,提出VxWorks下三维图形开发环境系统建立和基于该环境的图形开发的方法。完成VxWorks操作系统交叉编译环境的建立、MindML的配置和Mesa3D的编译,并完成VxWorks操作系统下的OpenGL程序开发。通过大量应用程序的测试验证,证明该方法能够完成VxWorks操作系统下的三维图形开发的要求,并且具有操作简单、容易开发等特点。     

基于嵌入式系统的SpaceWire总线驱动技术研究

针对基于VxWorks嵌入式系统的SpaceWire设备驱动的设计与实现展开研究;在分析操作系统层次结构和设备驱动调用关系的基础上,对基于VxWorks嵌入式系统的SpaceWire设备驱动框架结构设计,提出了通过操作系统的扩展模块调用SpaceWire总线驱动程序的设计理念;并按开发流程对SpaceWire设备驱动实现的细节进行了分析;其设计理念不仅可以为VxWorks嵌入式实时操作系统开发者在编写各类外设驱动程序时提供参考和借鉴,而且对于其它类似外设驱动程序的设计与实现具有一定的普遍性、适用性和指导性;结合相关具体的应用,证实所开发的SpaceWire总线驱动软件在可靠性和实时性方面都能满足应用要求。     

基于VxWorks的某装备自动测试系统设计与实现

针对某装备的实时性测试需求、测试系统通用性和可扩展的需求,设计并研制了一套基于VxWorks操作系统的自动测试系统;该自动测试系统以工控机作为人机交互操作的核心;PXI机箱内置PXI仪器板卡和零槽控制器用于实现测试过程中激励信号的施加和被测对象响应信号的测量;系统软件采用虚拟仪器技术进行开发,虚拟仪器软件可进行二次开发和参数配置,使系统具有通用性和可扩展性;系统采用通用标准化信号接口连接器,保证了系统的扩展能力。     

μC/OS-Ⅱ内核任务调度模块的分析与改进

现今,嵌入式系统的应用已十分广泛,也是新兴计算模式如普适计算等的支撑技术之一。在嵌入式技术发展的初期,由于嵌入式系统控制的外设和执行的任务较少,利用简单的循环和少量模块调用即可满足要求。随着应用的复杂化,多数嵌入式操作系统都采用了微内核结构。在当前较流行的操作系统如VxWorks、QNX、pSOS、WindowsCE、μC／OS-Ⅱ以及RTlinux中,μC／OS-Ⅱ是一个完整、可移植、可固化、可裁减的抢占式多任务内核,可用于各类8位、16位和32位单片机和DSP。     

基于VxWorks操作系统的HID类USB驱动程序分析与实现

VxWorks是一种由WindRiver公司开发的先进的实时操作系统,广泛地应用于各种嵌入式实时应用领域。具体分析了VxWorks操作系统下的USB总线驱动模型的结构及功能,给出了HID类USB驱动程序实现的框架,对相关概念和方法进行了具体分析和说明,并给出了部分关键代码。对于了解和开发VxWorks系统下的HID类USB驱动程序有很大帮助。在某型标准显示控制台中的运行结果表明该USB设备驱动程序运行稳定、可靠。     

基于PowerPC的VxWorks下键盘驱动程序的开发

"龙腾R2"是西北工业大学自主设计的与PowerPC指令集兼容的32位嵌入式微处理器,为了提高"龙腾R2"SOC系统中人机交互能力,提出了利用"龙腾R2"中的键盘控制器在PS2键盘通信协议下与键盘进行通信的方法;首先分析了PS2键盘通信协议,然后给出了键盘驱动程序的结构以及在VxWorks的BSP(板级支持包)中如何对键盘驱动程序加载的原理,然后将VxWorks移植到龙腾R2微处理器原型验证平台中;经过长时间的应用和测试表明,在移植后的FPGA验证平台上,VxWorks操作系统可以稳定运行。     

QNX与VxWorks的特性分析和实时性能测试

复杂的测控应用对于实时性的要求非常高.在硬件已经确定的情况下,实时系统的性能很大程度上取决于所采用的实时操作系统.分析了QNX RTOS v6.1和VxWorks AE 1.1的特性,对这两个操作系统的实时性能指标进行了对比测试,测试结果表明,QNXRTOSv6.1的实时性能优于VxWorksAE 1.1.     

VxWorks系统下的UDP通信在实时系统中的应用

首先简要介绍了某一实时武器系统的网络组成,以及网络通信的基本结构。实时系统采用嵌入式操作系统VxWorks和TCP/IP网络通信协议。讨论了TCP协议与UDP协议各自适用的场合和优缺点。通过比较,系统采用了VxWorks系统下的UDP通信。接着介绍了Socket网络编程,并针对客户端/服务器通信模式的优缺点,给出了此实时系统的客户端与服务器的设计思路与步骤。最后给出了部分代码作为示例说明。     

飞控系统余度管理算法在VxWorks中的实现

利用余度技术可以大大提高飞行控制计算机系统的可靠性和容错能力,余度设计的关键技术就是余度管理策略和方法,系统的故障容错能力主要是通过系统的余度管理来实现的。在有效的余度管理算法研究的前提下,结合嵌入式实时操作系统VxWorks的特点,详细描述了二余度飞控计算机系统余度管理算法在VxWorks中的调度策略。给出了设计流程和操作过程。采用这样的设计使得系统结构紧凑,提高了系统的实时性和安全性要求。     

VxWorks实时操作系统在HT-7极向场控制系统中的应用

文章捕述了将实时操作系统XxWorks应用到核聚变领域，利用VxWorks优异的实时性和多任务调度实现了对等离子体放电的实时控制，并且给出了在VxWorks下进行实时控制软件开发的过程。     

嵌入式操作系统任务切换方法对比分析

嵌入式操作系统在很多领域得到应用.由于嵌入式实时操作系统支持多任务,使得程序开发更加容易,在便于维护的同时还能提高系统的稳定性和可靠性,所以逐步成为嵌入式系统的重要组成部分.本文介绍4种嵌入式实时操作系统VxWorks、μClinux、μC/OS-Ⅱ和Windows CE,对多任务的调度切换进行了分析比较.     

RTLinux中分布式实时IPC的设计与实现

RTLinux是一个具有硬实时性能的单机实时操作系统,它提供了多种进程间通信机制,如信号量、消息队列和RT-fifo等。在RTLinux提供的进程间通信机制基础上,本文提出 了一种在RTLinux中设计并实现分布式实时IPC模块的具体方法,最后详细阐述了分布式实时IPC模块的工作流程和各功能模块的实现。     

VxWorks组件技术的研究

VxWorks是一种高性能的嵌入式实时操作系统,其最重要的特点之一是可裁剪性.组件技术的应用使得构建VxWorks更加高效.本文针VxWorks的组件技术进行了分析,详细地论述了组件的管理、创建和发布,同时也结合一些实例进行了说明.     

基于RTLinux的容错硬实时性的研究与实现

容错已逐渐成为实时系统的一个重要特性,针对RTLinux的实时调度机制尚未考虑容错的需求,对RTLinux进行了容错硬实时性的改造.改造了基于主/副版本容错模型对任务模型,对先前提出的基于最坏响应时间的容错实时任务可调度性分析,通过将改进的最佳容错分配因子搜索算法(improved fault-tolerant priority configuration search algorithm,IFPCS)运用到实时调度算法中,提高了RTLinux的容错实时性能,并给出了容错实时程序的设计框架.     

基于VxWorks的USB设备驱动的设计研究

VxWorks操作系统由于其高度的可靠性和优秀的实时性,而被广泛应用于嵌入式系统领域。本文在对VxWorks操作系统和USB2.0协议分析的基础上,对基于ZX2930 EVB2.0板的USB设备驱动进行了研究,并在此基础上对基于VxWorks的USB设备驱动进行了实现,成功建立了PC机与EVB2.0板之间的通信。实验结果表明,该驱动程序是稳健的、可靠的。     

RTLinux调度策略的研究

RTLinux是Linux的嵌入式实时内核，本文首先分析了RTLinux的工作原理和两种典型的实时调度算法(RMS和EDF)，然后深入分析了RTLinux下的动态调度器EDF和它的实现方法，并通过编程实现了EDF在SRP协议下的调度。