BM3803MG与VxWorks结合：构建高可靠实时系统

"本文主要探讨了基于BM3803MG控制器和VxWorks实时操作系统设计的板级支持包（BSP），并集中讨论了如何为工业级以太网芯片KSZ8851-16mll开发VxWorks驱动，以实现高可靠性和实时性的数据处理系统。" BM3803MG是一款高性能、低功耗的32位抗辐射RISC芯片，特别适合在航空、航天等高可靠性环境中应用。它基于SPARCV8架构，内含整数和浮点处理单元、独立的指令和数据缓存、硬件乘法器/除法器、中断控制器、调试单元、定时器、通用I/O接口、看门狗等功能，支持多种类型的内存访问，并具备省电模式和PCI控制器功能，满足高可靠性标准。 VxWorks是一款广泛使用的实时操作系统，以其强大的实时性能和稳定性著称，常用于需要快速响应时间的嵌入式系统。在本设计中，VxWorks被用来编程系统主控板，以实现高效的数据处理任务。 硬件系统由BM3803MG处理器、FPGA（现场可编程门阵列）、SDRAM（同步动态随机存取内存）以及以太网控制器KSZ8851-16mll组成。KSZ8851-16mll是一种工业级的以太网控制器，它在高可靠性的嵌入式系统中扮演着重要角色，提供了高速的网络连接，支持以太网通信，使得系统能够通过网络进行实时数据交换。 为了使VxWorks能有效利用硬件资源，必须为其开发板级支持包（BSP）。BSP是操作系统与硬件平台之间的桥梁，包含了初始化硬件、设置中断服务、驱动程序等一系列工作，确保操作系统能够正确识别和控制硬件设备。在这个特定案例中，BSP的设计涵盖了对KSZ8851-16mll以太网控制器的驱动程序，以便在VxWorks环境下实现高可靠性和实时性的以太网数据传输。 性能测试显示，当BM3803MG的CPU主频为100MHz时，其Dhrystone2.1测试下的处理能力达到86MIPS（每秒百万指令），而在同样的频率下，使用Whetstone测试，其浮点处理能力可达23MFLOPS（每秒百万浮点运算次数）。这些数据证明了BM3803MG在处理能力和效率上的出色表现，适合作为高要求应用的基础。 总结来说，本文提供的设计实现了基于BM3803MG和VxWorks的高效能、低功耗主控板，结合以太网控制器的驱动程序，构建了一个能够处理高可靠性和实时性数据流的系统。这样的解决方案对于需要实时通信和高数据处理能力的航空航天应用尤为关键。