VxWorks5.5开发教程_vxworks入门教程

VxWorks5.5

开发教程

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第一章 Wind River ........................................................... 4

1.1 风河系统公司简介 .....................................................4

1.2 实时操作系统 Vxworks 简介.............................................4

第二章 Tornado .............................................................. 6

2.1 安装开发环境 ......................................................... 6

2.2 Tornado 集成开发环境简述 .............................................6

2.2.1 Tomado 编辑器 .................................................. 6

2.2.2 工程管理 .......................................................7

2.2.3 编译 ........................................................... 7

2.2.4 目标机系统状走浏览器 Browser.................................... 8

2.2.5 文叉调试器——Crosswind ........................................ 8

2.2.6 C 语言命令 shell 工具 WindSh..................................... 9

2.2.7 VxWorks 仿真器——VxSim ........................................ 9

2.2.8 目标机软件逻辑分析——WindView ................................. 9

2.2.9 用户定制功能 .................................................. 10

2.3 一个基于 VxSim 的简单工程 ............................................ 10

2.3.1 开始 tornado................................................... 10

2.3.2 创建工程 ...................................................... 11

2.3.3 向工程加例子源代码 ............................................ 13

2.3.4 编译工程 ...................................................... 15

2.3.5 下载工程到 vxworks 目标模拟器 .................................. 17

2.3.6 从 Tornado Shell 运行应用程序 .................................. 20

2.3.7 查看目标内存使用情况 .......................................... 21

2.3.8 查看任务......................................................22

2.3.9 修改任务的优先级和查找错误 .................................... 24

第三章基本工程实践 ........................................................ 26

3.1 Bootable 工程实践 ................................................... 26

3.2 Downloadable 工程实践 ............................................... 30

第四章驱动实验 ............................................................ 35

WindML 3.0.3 开发................................................

....... 35

4.1、WindML 简介 ........................................................ 35

4.2、安装和配置......................................................... 39

4.3、WindML 体系 ........................................................ 39

4.4、WindML 开发流程简介 ................................................40

4.5、UPTECH2410 的 LCD 开发流程详解 ...................................... 41

4.5.1 WindML 的 BSP 修改 ............................................. 41

4.5.2 LCD 配置文件的建立 ............................................ 44

4.5.3 LCD 驱动程序开发 .............................................. 51

4.6、WindML 例程分析 .................................................... 57

4.6.1 wexbasic 实例分析 ............................................. 57

4.6.2 ugldemo 实例分析 .............................................. 67

4.7、2410 LCD WindML 软件使用方法 .......................................70

第五章应用实验 ............................................................ 71

5.1 串口 ................................................................ 71

5.1.1 串口概述......................................................71

5.1.2 串口操作......................................................71

5.1.2.1 open....................................................72

5.1.2.2 close...................................................72

5.1.2.3 read....................................................73

5.1.2.4 write...................................................73

5.1.2.5 ioctl...................................................73

5.1.3 实验.......................................................... 74

5.1.3.1 使用 wirte 函数对串口进行写操作 .......................... 74

5.1.3.2 使用 read 函数对串口进行读操作 ........................... 77

5.1.3.3 使用 ioctl 函数对串口进行控制 ............................ 78

5.2 基于块设备的文件系统................................................ 80

5.2.1 VxWorks 支持的文件系统 ........................................ 80

5.2.2 文件系统的配置................................................ 81

5.2.3 ramDrv........................................................ 82

5.3 网络通信............................................................ 87

5.3.1 概述.......................................................... 87

5.3.2 VxWorks 套接字 ................................................88

5.3.3 Socket 函数 ................................................... 88

5.3.3.1 socket..................................................88

5.3.3.2 bind....................................................89

5.3.3.3 listen..................................................91

5.3.3.4 accept..................................................91

5.3.3.5 connect.................................................92

5.3.3.6 send 和 recv............................................. 92

5.3.3.7 sendto 和 recvfrom....................................... 94

5.3.4 实验.......................................................... 95

5.3.4.1 Ping....................................................95

5.3.4.2 流套接字（基于 TCP） .................................... 99

5.3.4.3 数据报套接字（基于 UDP） ............................... 102

5.3.4.4 FTP.................................................... 104

5.3.4.5 以太网包的截取与解析................................... 111

5.4 多任务环境......................................................... 115

5.4.1 任务......................................................... 115

5.4.1.1 概述................................................... 115

5.4.1.2 任务函数库............................................. 116

5.4.2 任务间的通信机制............................................. 116

5.4.2.1 信号量................................................. 116

5.4.2.2 消息队列............................................... 120

5.4.2.3 管道................................................... 122

5.4.2.4 信号................................................... 122

5.4.4 实验......................................................... 124

5.4.4.1 创建任务，利用 WindView 观察任务调度 .................... 124

5.4.4.2 利用二进制信号量同步任务............................... 126

5.4.4.3 利用计数器信号量同步任务............................... 130

5.4.4.4 利用互斥信号量保护共享资源 ............................. 135

5.4.4.5 利用消息队列进行任务间通信............................. 141

5.4.4.6 利用管道进行任务间通信................................. 146

5.4.4.8 信号的使用............................................. 147

5.5 中断............................................................... 151

5.5.1 硬件中断..................................................... 151

5.5.2 看门狗定时器（Watchdog）..................................... 153

5.5.3 实验......................................................... 154

5.5.3.1 硬件中断............................................... 154

5.5.3.2 看门狗定时器的使用..................................... 158

附录...................................................................... 161

1．建立超级终端........................................................161

2．目标机服务器－Target Server......................................... 162

3. FTP 服务器 .......................................................... 163

4 WindSH.............................................................. 165

4.1 启动和关闭 WindSh............................................... 165

4.1.1.启动 WindSh .............................................. 165

4.1.2.中断 WindSh 命令.......................................... 166

4.1.3.关闭 WindSh .............................................. 166

4.2 WindSh 的使用 .................................................. 166

4.2.1 任务管理命令 ............................................. 166

4.2.2 任务信息命令 ............................................. 166

4.2.3 系统命令 ................................................. 167

4.2.4 网络状态显示 ............................................. 167

4.3 运行目标机程序 ................................................. 167

4.3.1VxWorks 系统函数的调用 .................................... 168

第一章 Wind River

1.1 风河系统公司简介

风河系统公司（Wind River）是全球领先的嵌入式软件与服务商，也是业界唯一提

供面向行业市场的嵌入式软件平台的厂商。它所提供的嵌入式软件平台包括集成化

的实时操作系统、开发工具和技术。风河的产品和专业服务已经在许多市场领域得

到认可，主要包括空间技术及国防、汽车、消费电子、工业制品和网络基础设施领

域。世界各地的电子设备制造商普遍把风河公司的嵌入式软件产品作为行业标准。

包括 NASA 的“勇气号”火星探测器在内的航空航天设备也采用风河嵌入式软件。

1.2 实时操作系统 Vxworks 简介

VxWorks 操作系统是美国 WindRiver 公司于 1983 年设计开发的一种嵌入式实时操作系统

（RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以

及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可靠

性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求

极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。

VxWorks操作系统是实时多任务操作系统. 实时多任务操作系统能在确定的时间内

执行其功能，并对外部的异步事件作出响应的计算机系统。多任务环境允许一个实时应

用作为一系列独立任务来运行，各任务有各自的线程和系统资源。VxWorks系统提供多

处理器间和任务间高效的信号灯、消息队列、管道、网络透明的套接字。实时系统的

另一关键特性是硬件中断处理。为了获得最快速可靠的中断响应，VxWorks系统的中断

服务程序ISR有自己的上下文。

VxWorks实时操作系统由400多个相对独立的、短小精炼的目标模块组成，用户可根

据需要选择适当模块来裁剪和配置系统，这有效地保证了系统的安全性和可靠性。系统

的链接器可按应用的需要自动链接一些目标模块。这样，通过目标模块之间的按需组合，

可得到许多满足功能需求的应用。

VxWorks操作系统的基本构成模块包括以下部分：

z 高效的实时内核Wind

VxWOrks实时内核（Wind）主要包括基于优先级的任务调度、任务同步和通信、中断处

理、定时器和内存管理。

z 兼容实时系统标准POSIX

VxWOrks提供接口来支持实时系统标准P.1003.1b.

z I/O系统

VxWOrks提供快速灵活的与ANSI-C相兼容的I/O系统，包括UNIX的缓冲I/O和实时系统

标准POSIX的异步I/O。VxWOrks包括以下驱动：

网络 --- 网络设备（以太网、共享内存）

管道 --- 任务间通信

RAM --- 驻留内存文件

SCSI --- SCSI硬盘，磁碟，磁带

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