SATA的速度魔咒——NCQ技术解析与测试

尽管硬盘的容量在不断地跨越一个个高峰，但其读写性能提升的步伐却跟不上CPU、显卡、内存等其它PC核心部件的发展。现在的PC硬盘仍然采用温切斯特(winchester)技术，早在1973年，温切斯特技术就已经应用在IBM3340硬盘上。由于硬盘属于机电(磁)一体化设备，在读写操作中存在着很多机械动作，机械动作速度的提升必然存在一个瓶颈，而到最后，机械部分的速度每提高一点点就要付出高昂的代价。     

基于龙芯1E1F航天应用平台与VxWorks系统的VxBus型驱动设计

分析了VxWorks系统中VxBus型驱动的组成和一般设计过程,对串口、时钟等VxWorks系统自带VxBus型驱动的设备进行了配置,对龙芯1E芯片的中断控制器驱动进行了分层设计,在VxWorks原有的MIPS中断控制器驱动基础上,增加了专门针对龙芯1E和龙芯1F的中断控制器驱动,并且3个中断控制器驱动通过设备配置文件相互关联,实现了中断服务程序的嵌套调用。对龙芯1F接口芯片上的智能1553B功能单独设计了一个VxBus型驱动,并通过设计驱动方法的方式向应用层提供了驱动的使用接口,屏蔽了底层硬件细节,简化了应用层的设计。实验结果表明在龙芯1E1F航天应用平台上进行VxBus型驱动设计使得软件结构更加清晰,系统移植的难度大大降低,并且简化了应用层软件设计,对航天领域基于龙芯和Vxworks系统的开发设计具有较高的参考价值。     

VxWorks下的FlexCAN驱动设计与实现

详细介绍了在VxWorks实时操作系统VxBus架构下的FlexCAN驱动开发,包括FlexCAN模块初始化、FlexCAN的驱动编写、编译等过程,并在Workbench里进行FlexCAN驱动的配置和调用。     

SATA及ADMA控制器Linux操作系统驱动的设计与实现

信息时代,数据的存储及远程备份尤为重要。为了满足用户对存储系统产品的高性能及低费用的需求,设计和实现了一种新型存储外设的操作系统驱动,该存储系统采用SATA磁盘及ADMA控制器并基于Linux系统。着重于如何驱动SATA磁盘及ADM／,控制器并实现一些关键功能,以大幅提升数据存储性能。实验结果表明,性能已远超过采用IDE磁盘的存储系统,对于大批量数据存取,性能更为显著。     

基于PCIE转SATA多通道高速存储电路设计与原型验证

针对传统SATA控制器接口单一且无法充分发挥固态盘性能的问题,设计了一款基于PCIE转SATA多通道高速存储电路。充分利用PCIE总线高带宽低延时特性,并遵循AHCI协议,大幅缩短硬盘无用的寻道次数和数据查找时间,提高固态盘的读写性能,同时本设计可支持4路SATA通道,具有良好的可拓展性。设计结合PCIE和SATA协议特点,介绍了PCIE转SATA高速存储电路的系统架构,详细阐述了基于AHCI协议的数据流传输过程。最后基于FPGA原型验证对电路进行测试,电路的单盘读写速率分别为562 MB/s和527 MB/s,相比传统SATA控制器的读写性能具有较大提升,测试结果表明设计的PCIE转SATA高速存储电路读写性能优异,且具备良好的稳定性和可拓展性。     

基于VxWorks的SD卡驱动程序的设计与实现

为了提高嵌入式实时操作系统下驱动开发的可扩展性、可升级性,研究了基于VxWorks6.x实时操作系统的VxBus虚拟总线技术.采用XBD(extended block device)程序设计工具,作为连接设备驱动和VxWorks文件系统之间的接口,通过开发以XBD为接口的SD卡块设备驱动,表明了VxBus虚拟总线技术能够有效的对设备驱动进行管理,提高了VxWorks开发的性能,并且实现了对SD卡的MS-DOS FAT32文件系统加载.     

基于VxWorks的1553B驱动设计技术

介绍了1553B总线技术,分析了这种时分制指令／响应式多路传输数据总线的工作原理和主要特点,提出了基于VxWorks系统的1553B接口卡的驱动程序设计方法,在此基础上介绍了VxWorks下开发总线控制器（BC）、远程终端（RT）、总线监控器（MT）等驱动程序的方法。     

基于VxWorks的SMP技术研究

嵌入式操作系统VxWorks正从单核结构向多核结构过渡,SMP是其中必不可少的一个阶段,本文研究VxWorks SMP内核的工作机制,概述了SMP和VxWorksSMP编程,分析了VxWorks SMP任务调度模块及相关数据结构,并根据VxWorks SMP中断管理机制设计了一种CPU中断处理负载均衡算法。由于嵌入式硬件平台与嵌入式系统软件发展不平衡,研究支持SMP的嵌入式操作系统具有一定的现实意义和理论意义。     

基于VxWorks的嵌入式高性能控制器

该控制器的设计是在国内某大型钢铁公司技术改造的背景下提出的。控制器硬件平台以GE—Fanuc 90-70PLC为基础,使用开放的VME总线结构。嵌入式控制器采用德国MEN公司的基于PowerPC的A12单板计算机以及Vx-Works高性能实时嵌入式操作系统。文中详细分析了Vx-Works及硬件设备的特点,给出了控制器设计的具体方案和软件开发的方法。该控制器具有很强的通用性,能够满足不同用户的使用需求,特别适合于要求快速控制的领域。     

基于VxBus的驱动程序架构分析

VxBus设备驱动架构是VxWorks操作系统中引入的最新概念,风河公司在VxWorks 6.2中加入这个架构以来,不断完善,到目前的VxWorks 6.9,设备驱动程序的开发基本上都采用VxBus架构。VxBus驱动程序架构是VxWorks操作系统未来驱动程序发展的方向,也是设计VxWorks操作系统中设备驱动的必经之路。本文分析VxBus设备驱动架构的优点,VxBus组成结构以及基于VxBus架构的设备驱动开发流程。     

基于VxBus模式的多串口卡驱动程序的设计

介绍了嵌入式操作系统VxWorks 6最新设备驱动模式VxBus的原理,分析了在该驱动模式下多串口扩展卡的驱动程序开发过程,设计并实现了基于共享中断的驱动程序.     

基于VxWorks系统的USB打印机驱动设计与实现

为解决VxWorks系统下尚无USB打印机驱动的问题,提出了一种基于VxWorks系统的USB打印机驱动软件的设计方法.详细描述了VxWorks系统的USB设备驱动模型、USB打印机驱动的工作原理、驱动软件的设计流程和具体实现.该方法中包括USB打印机驱动软件的主要设计思路和实现过程,实际应用表明该方法能够满足VxWorks系统下的USB打印需求.     

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。     

基于VxWorks的USB键盘驱动开发研究

通过时基于Atmel公司的AT91RM9200微处理器的USB主驱动协议栈进行分析,根据USB键盘初始化和连接的顺序,通过一些具体的函数介绍,详细介绍了在嵌入式实时操作系统VxWorks下的USB键盘驱动开发的过程,包括了初始化过程及其一个USB键盘的启动过程.     

基于VxWorks的PXI板卡驱动程序开发

对嵌入式实时系统VxWorks中的设备驱动程序开发进行了简要的介绍,讨论了VxWorks操作系统下的I/O系统和设备驱动程序、应用程序之间的关系,说明了VxWorks下与一般操作系统下驱动程序设计的不同;另外根据作者开发PCI9054数据通信卡驱动程序的实践,讨论了VxWorks下PXI设备驱动程序的框架;根据设备驱动程序的功能,将其分为初始化、中断挂接、中断处理、DMA块读写等几大模块,并详细说明了这些模块的具体实现.     

IDE驱动程序分析及SATA驱动程序移植

SATA硬盘已经是目前多媒体应用中被广泛使用的存储介质, 而有些多媒体产品的Linux版本中, 并不支持SATA驱动框架。本文通过对Linux下IDE驱动框架及其相关的Linux驱动代码的分析, 提供了一种在IDE驱动程序框架下移植SATA驱动程序的方法。最后以SiI3512为例, 介绍了SATA驱动程序的移植过程。对于其它此类系统的移植具有很好的借鉴作用。