資料介紹
跟蹤雷達在跟蹤高速目標時,需要有足夠快的反應速度,這不僅對它自身的硬件系統的實時性要求較高,而且對相應軟件系統的實時性要求也較高。用實時操作系統VxWorks作為跟蹤雷達系統中的操作系統,可以滿足軟件對實時性的需求。
本系統中,跟蹤雷達各分機設備在相應處理計算機、控制計算機控制下協調工作,完成對目標的跟蹤和測量雷達的引導,各分控計算機之間通過以太網接口相互通訊。跟蹤雷達軟件按功能分為主控、顯示、信號處理、伺服控制、高頻控制、光電控制六個子系統,分別對應不同的計算機。其中主控、信號處理、伺服控制、高頻控制、光電控制子系統上都使用VxWorks操作系統,如圖1所示。
1 VxWorks簡介
目前市場上比較著名的實時操作系統有:VxWorks、pSoS、Nucleus、VRTX、Windows CE、Palm OS、QNX、PowerTV、JavaOS、LynxOS等。其中,VxWorks是美國WRS(Wind River System)公司推出的一個具有微內核、可裁剪的高性能強實時操作系統,在實時操作系統市場上處于領導地位。它在航空、廣播、運輸、醫療、自動化生產和科學研究等領域中有著廣泛的應用,尤其是在國防和軍事上一些高精尖技術及實時性要求極高的領域中,體現出了其優越的性能。在1997年4月發射的火星探測器上也使用到了VxWorks。
(1)VxWorks的主要特點
VxWorks具有高度可剪裁的微內核結構,它需要的存儲器空間大約為8KB~488KB(ROM)、620B~29.3KB(RAM)。可見VxWorks有著極好的可伸縮性,用戶可以利用工具或直接修改內核源文件來配置內核。VxWorks能進行高效的多任務調度,它支持中斷驅動的優先級搶占式調度和時間片輪轉調度,并具有確定的、快速的上下文切換能力,確定的、微秒級的中斷延遲時間。這些使得內核具有非常強的實時性。
(2)VxWorks應用程序開發
除了性能出眾的操作系統外,WRS公司還提供了優秀的實時操作系統開發工具Tornado。Tornado包含三個高度集成的組件:Tornado工具,一套強大的交叉開發工具;VxWorks實時操作系統;一整套主機-目標間的通訊選項,例如以太網、串行線路、在電路仿真(ICE)和ROM仿真等。
圖2是Tornado開發系統組成框圖,左邊的框代表Tornado集成開發環境,它運行在開發主機上,可以基于WIN9x、WINNT、DIGITAL UNIX 等主機操作系統。本文介紹的內容都是基于WIN9x系統的。右邊的框代表目標機,目標機支持的CPU類型有MC680x0、PowerPc、SPARC、SPARClite、i960、x86、R3000、R4000、R4650等。 目標機上運行VxWorks實時操作系統,其上層運行用戶應用程序。
本系統中,跟蹤雷達各分機設備在相應處理計算機、控制計算機控制下協調工作,完成對目標的跟蹤和測量雷達的引導,各分控計算機之間通過以太網接口相互通訊。跟蹤雷達軟件按功能分為主控、顯示、信號處理、伺服控制、高頻控制、光電控制六個子系統,分別對應不同的計算機。其中主控、信號處理、伺服控制、高頻控制、光電控制子系統上都使用VxWorks操作系統,如圖1所示。
1 VxWorks簡介
目前市場上比較著名的實時操作系統有:VxWorks、pSoS、Nucleus、VRTX、Windows CE、Palm OS、QNX、PowerTV、JavaOS、LynxOS等。其中,VxWorks是美國WRS(Wind River System)公司推出的一個具有微內核、可裁剪的高性能強實時操作系統,在實時操作系統市場上處于領導地位。它在航空、廣播、運輸、醫療、自動化生產和科學研究等領域中有著廣泛的應用,尤其是在國防和軍事上一些高精尖技術及實時性要求極高的領域中,體現出了其優越的性能。在1997年4月發射的火星探測器上也使用到了VxWorks。
(1)VxWorks的主要特點
VxWorks具有高度可剪裁的微內核結構,它需要的存儲器空間大約為8KB~488KB(ROM)、620B~29.3KB(RAM)。可見VxWorks有著極好的可伸縮性,用戶可以利用工具或直接修改內核源文件來配置內核。VxWorks能進行高效的多任務調度,它支持中斷驅動的優先級搶占式調度和時間片輪轉調度,并具有確定的、快速的上下文切換能力,確定的、微秒級的中斷延遲時間。這些使得內核具有非常強的實時性。
(2)VxWorks應用程序開發
除了性能出眾的操作系統外,WRS公司還提供了優秀的實時操作系統開發工具Tornado。Tornado包含三個高度集成的組件:Tornado工具,一套強大的交叉開發工具;VxWorks實時操作系統;一整套主機-目標間的通訊選項,例如以太網、串行線路、在電路仿真(ICE)和ROM仿真等。
圖2是Tornado開發系統組成框圖,左邊的框代表Tornado集成開發環境,它運行在開發主機上,可以基于WIN9x、WINNT、DIGITAL UNIX 等主機操作系統。本文介紹的內容都是基于WIN9x系統的。右邊的框代表目標機,目標機支持的CPU類型有MC680x0、PowerPc、SPARC、SPARClite、i960、x86、R3000、R4000、R4650等。 目標機上運行VxWorks實時操作系統,其上層運行用戶應用程序。
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