BM3803MG是由北京微电子技术研究所研制的、具有自主知识产权的SPARC V8构架的国产高可靠嵌入式控制器，能够稳定运行VxWorks实时操作系统，其性能高、功耗低，可应用于航空、航天等高可靠领域的32 bit抗辐射RISC芯片。

内容概要：本文详细介绍了如何在Zynq平台上实现1553B总线控制器并与VxWorks操作系统集成。首先，通过Verilog编写1553B控制器的状态机，确保其能够在12MHz时钟频率下正常运行并处理消息帧同步。接着，讨论了如何将PL端的寄存器映射到PS端内存空间，并通过VxWorks的中断处理机制进行高效的数据收发。此外，文中还探讨了使用环形缓冲区和信号量来提高实时性和稳定性，以及利用Zynq的ACP端口加速DMA传输的方法。最后，分享了一些调试经验和常见问题的解决方案，如内存对齐、时钟同步等。 适合人群：具备一定嵌入式开发经验的研发人员，尤其是熟悉Zynq平台和VxWorks操作系统的开发者。 使用场景及目标：适用于需要在Zynq平台上实现高性能、高可靠性的1553B总线通信的应用场景，如航空航天和军工领域的项目。目标是掌握1553B总线控制器的设计与实现方法，以及VxWorks驱动开发的最佳实践。 其他说明：文章不仅提供了详细的代码示例和技术细节，还分享了许多实际项目中的经验和教训，帮助读者更好地理解和应用相关技术。

VxWorks是由Wind River Systems开发的一种实时操作系统（RTOS），它被广泛应用于嵌入式系统，尤其是在需要高性能、高可靠性和实时性要求的领域。VxWorks 5.5是该系统的某一版本，针对x86架构进行了优化，使得它能够在基于Intel或AMD处理器的个人计算机或其他x86设备上运行。 在x86硬件上配置的BSP（Board Support Package）是VxWorks的重要组成部分。BSP是一组驱动程序和配置文件，它们为特定硬件平台提供了必要的支持，使VxWorks能够识别并有效利用硬件资源。对于x86平台，这通常包括对CPU、内存管理单元、中断控制器、存储控制器、网络接口卡、串行端口等关键组件的驱动支持。配置BSP涉及到选择适当的硬件抽象层（HAL）、设备驱动以及设置启动选项，确保VxWorks能顺利启动并运行在目标硬件上。 在给定的压缩包中提到的`bootrom.sys`，这可能是一个引导加载程序，用于将VxWorks操作系统加载到内存中。引导加载程序通常负责初始化硬件环境，执行基本的内存测试，加载内核映像，并传递控制权给VxWorks操作系统。在x86系统中，这通常涉及到处理BIOS或UEFI固件交互，加载VxWorks的内核部分到内存的适当位置。 `vxworks`可能是VxWorks的操作系统映像文件，包含了内核、库函数、文件系统和其他必需的服务。这个文件在经过正确配置后，会被引导加载程序加载到内存中运行，提供操作系统的核心功能。 由于标签仅提及“vxworks”，我们可以推断压缩包可能包含了构建和运行VxWorks 5.5在x86平台上所需的基本组件。可能还包含其他配置文件、示例代码或工具，帮助开发者进行系统集成、应用程序开发和调试。但是，没有具体的文件列表，我们无法详细讨论每个文件的具体内容和用途。 VxWorks 5.5 for x86是一个强大的嵌入式实时操作系统解决方案，适用于各种基于x86架构的设备。通过BSP和引导加载程序，它可以充分利用x86硬件的性能，为开发人员提供一个高效、稳定的运行环境。而提供的压缩包资源则为在x86平台上部署和运行VxWorks提供了必要的基础。为了深入了解和使用这些资源，开发人员需要熟悉VxWorks的系统结构、配置过程以及如何在x86硬件上调试和优化应用程序。

在Windows 7 64位操作系统中，使用VMware虚拟机安装VxWorks是一个常见的实践，这使得开发者可以在不改变主机系统的情况下，测试和开发基于VxWorks的操作系统。VxWorks是由Wind River Systems开发的一款实时操作系统（RTOS），广泛应用于航空航天、工业控制、通信设备等领域。以下是详细的安装步骤： 1. **VMware准备** - 确保已安装最新版本的VMware Workstation或Player。下载并按照官方指南进行安装。 - 检查Windows 7 64位系统是否已经启用硬件虚拟化技术。通常在BIOS设置中可以找到此选项，如Intel VT或AMD-V。 2. **创建虚拟机** - 打开VMware，点击“创建/打开虚拟机”。 - 选择“典型”安装，然后选择“安装程序光盘映像文件”并浏览到VxWorks的ISO镜像文件。如果没有，需要先下载VxWorks的安装ISO。 3. **配置虚拟机** - 设置虚拟机的“客户机操作系统”为“其他”，版本选择“其他32位Linux”。 - 分配足够的内存，通常2GB即可满足基本需求。 - 创建虚拟硬盘，可以选择动态分配或固定大小，根据个人硬盘空间和使用需求来设定。 - 确保虚拟网络适配器设置为“NAT”或“桥接模式”，以便虚拟机能够访问网络。 4. **安装VxWorks** - 启动虚拟机，ISO镜像会自动加载，开始VxWorks的安装过程。 - 跟随屏幕提示，选择语言、接受许可协议，设置用户名和密码。 - 在分区阶段，可以选择自动分区或者手动分区。如果是初次接触，推荐选择自动分区以简化流程。 5. **配置VxWorks开发环境** - 安装完成后，需要安装VxWorks的开发工具，如Wind River Workbench。这个通常包含在VxWorks的安装介质中，通过运行安装程序完成。 - 将虚拟机设置为共享文件夹，这样可以从主机系统方便地访问代码和编译结果。 - 配置Workbench与虚拟机的连接，确保能在主机上调试运行在虚拟机中的VxWorks应用程序。 6. **测试与开发** - 在Workbench中创建新项目，选择适当的VxWorks目标板和配置。 - 编写C/C++代码，利用Workbench的集成开发环境进行编译、链接和调试。 - 在虚拟机中运行VxWorks，通过Workbench进行远程调试，查看系统日志，进行性能分析等操作。 通过以上步骤，你就能在Windows 7 64位系统下的VMware环境中成功搭建VxWorks开发平台。这不仅提供了隔离的开发环境，也有助于提高工作效率，同时避免对主机系统的影响。在实际操作中，可能会遇到一些硬件兼容性或网络配置的问题，但通常都可以通过查阅VMware和VxWorks的文档或在线社区找到解决方案。记得随时更新软件版本，以获取最新的功能和修复的安全问题。

本文档是根据powerpc8360的评估板写成，主要介绍了vxWorks的开发环境workbench中调试程序时的一些步骤，以及建立工程的方法和编译选择等。如果下载后有什么错误请与我联系，鄙人将尽快修正！ ### Workbench调试文档知识点概述 #### 一、创建工程及添加文件或文件夹 - **创建不同类型的工程**：在Workbench中可以根据程序的具体用途创建不同类型的新工程，这些工程包括但不限于： - B：用于BSP（Board Support Package，板级支持包）开发。 - M：用于开发可下载型应用程序，即普通程序。 - F：用于文件系统开发。 - I：用于开发VxWorks内核。 - P：用于实时应用开发。 - **添加文件**： - 创建新文件：通过`File > New > File`菜单创建一个新的空白文件，可以是程序文件或说明文件。 - 导入现有文件：将文件复制到目标位置后，选中工程并点击右键选择`Paste`。 - **添加文件夹**：可以通过`File > New > Folder`菜单创建一个新的空文件夹，并且可以向该文件夹中导入文件。 #### 二、工程配置 - **添加头文件目录**：为了确保编译器能找到自定义的头文件，需要在工程属性设置中指定头文件路径。 - 操作步骤：选中工程 -> 右键 -> `Properties` -> `Build properties` -> `Build paths` -> 添加头文件路径。 - **选择对应的体系架构**：根据目标硬件平台的不同，选择合适的编译选项。 - 在创建工程时可以选择体系架构，例如对于PPC603架构，通常选择`ppc603diab`选项。 - **安装BSP支持包**：如果创建的是内核工程或BSP工程，需要选择相应的BSP包。 - 将BSP包放置在`安装目录\vxworks-6.6\target\config`文件夹中，重启Workbench后即可看到新选项。 #### 三、添加断点 - **添加断点的方法**：在要添加断点的代码行左侧双击，即可在代码编辑器中设置断点。 - **查看已添加的断点**：通过Workbench界面右上角的`Device Debug`界面可以查看所有已添加的断点。 #### 四、工程编译 - **编译操作**：选中工程后，可以通过右键菜单中的`Build project`或`Project > Build project`进行编译。 - **编译结果**：编译成功后，会生成`.out`文件，位于对应的体系结构文件夹中。 #### 五、程序调试 - **开始调试**：选择合适的.out文件，通过右键菜单选择`Debug Kernel Task`来开始调试。 - **单步调试**：使用F5进行单步执行，遇到函数调用时不会进入函数内部；使用F6可以跳入函数内部进行更细致的调试。 - **变量值查看**：在单步调试过程中，可以随时查看变量的值。 #### 六、其他重要知识点 - **编译器选择**：Workbench支持多种编译器，包括自带的Diab编译器和GNU编译器。根据实际需求选择合适的编译器。 - **错误处理**：调试过程中可能会遇到各种错误，如`WTXloader error: relocation offset too large`等，需要查阅相关文档了解具体的解决方案。 - **调试环境配置**：确保调试环境正确配置，包括硬件连接、软件版本等。 - **VxWorks知识**：熟悉VxWorks操作系统的基本概念和特性，以便更好地进行开发和调试工作。 通过以上知识点的总结，我们可以清晰地了解到在Workbench环境中进行VxWorks开发和调试的具体步骤和技术要点，这对于高效地完成项目开发至关重要。

### VxWorks Workbench开发讲义精要 #### 引言 VxWorks，作为一款广泛应用的嵌入式实时操作系统，其稳定性和实时性在工业自动化、汽车、航空航天、国防工业以及消费电子等领域中占据着举足轻重的地位。本文旨在深入解析VxWorks的关键特性与开发流程，尤其聚焦于Workbench开发环境下的高效实践，为初学者提供一份全面的指南。 #### VxWorks概述 VxWorks是一款专为满足实时性需求而设计的操作系统，其核心优势在于其强大的多任务处理能力、高效的中断响应机制以及精细的内存管理策略。系统支持广泛的运行环境，不仅具备硬实时和软实时的能力，还能够适应非实时的应用场景，如计算机仿真、用户界面、网络视频、电信、飞行控制和电子引擎等领域。 #### WorkBench开发环境详解 VxWorks WorkBench作为集成开发环境（IDE），为开发者提供了丰富的工具集，包括Shell、Browser、Debugger、Windview、Project Editor、Target Server、WDB Agent、VxSim Simulator以及WTX组件。这些工具协同工作，形成了从项目创建、代码编辑、编译链接到调试运行的完整开发流程。其中，VxSim模拟器允许开发者在不依赖实际硬件的情况下进行软件开发和测试，极大地提升了开发效率。 #### 多任务内核与任务调度 VxWorks的多任务内核Wind是其实现高实时性的基石。该内核采用基于优先级的抢占式调度策略，确保了高优先级任务能够迅速响应并抢占CPU资源，从而达到最小化任务响应时间和最大化系统吞吐量的目的。任务控制块（TCB）作为管理任务调度的核心数据结构，记录了每个任务的状态、优先级以及其他关键信息，使得系统能够准确地进行任务切换和资源分配。 #### 任务间通信机制 为了实现多任务间的高效协作，VxWorks提供了多种任务间通信手段，包括共享数据结构、共享内存、信号量、消息队列、管道和信号等。其中，信号量和消息队列是实现同步和异步通信的常用方式，它们不仅能够简化任务间的通信逻辑，还能有效防止死锁和资源竞争问题。 #### 中断处理与优化 VxWorks的中断处理机制是其实时性能的关键体现。为了保证快速响应，中断处理程序在特定的上下文中运行，与任务上下文隔离，从而避免了上下文切换带来的额外开销。通过合理配置中断堆栈大小（INT_STACK_SIZE）和利用内核工作队列（KernelWorkQueue），系统能够最大限度地减少中断处理延迟，提升整体响应速度。 #### 内存管理策略 VxWorks提供了精细的内存管理机制，包括memPartLib和memLib库，以及malloc()和free()等基础内存分配函数。此外，系统还支持虚拟内存管理，通过页表的方式管理内存，实现了物理地址到虚拟地址的映射、内存Cache属性和保护属性的设置，以及内存映射的动态控制。针对RTP（Real-Time Process）的支持，VxWorks进一步增强了进程内存空间的上下文管理能力，提升了系统灵活性和扩展性。 #### 结语 VxWorks凭借其卓越的实时性能、稳定的系统架构和丰富的开发工具，成为了嵌入式领域中不可或缺的选择。通过对WorkBench开发环境的深入了解和掌握，开发者能够更加高效地构建复杂的应用系统，推动技术创新与发展。未来，随着物联网、5G通信和人工智能等前沿技术的不断融合，VxWorks将在更广阔的领域展现出其独特的价值。

### Tornado VxWorks 调试方法详解 #### 一、引言 VxWorks 是一款由美国风河系统公司开发的嵌入式实时操作系统（RTOS），以其高性能和灵活性著称，在诸多嵌入式应用领域都有广泛的应用。Tornado 开发环境作为支持 VxWorks 应用开发的重要工具之一，提供了丰富的功能来帮助开发者调试 VxWorks 应用程序。本文将详细介绍 Tornado 下 VxWorks 的调试方法和技术，包括如何启动和终止调试、运行程序、使用 Attach 和 Detach 功能以及设置断点等。 #### 二、启动与终止调试 ##### 2.1 启动 Debugger 启动 Debugger 是调试过程的第一步。当目标机和目标服务器配置完成之后，可以通过以下两种方式启动 Debugger： - 在 Tornado 的 Launch 工具栏中点击相应按钮； - 或者从 Tools 菜单中选择 Debugger，在弹出的 Launch Debugger 窗口中选择目标服务器。 如果 Debugger 成功启动，状态栏会出现“Debugger started successfully”的提示，相应的菜单项和工具栏图标也会变为可用状态。 ##### 2.2 终止调试 终止调试有两种方式： - 在 CrossWind 工具栏中点击停止调试图标； - 或者在 Debug 菜单中选择 Stop Debugging 选项。 终止调试会关闭 Debugger，相关的调试工具选项会变灰，需要重新启动 Debugger 才能继续调试。 ##### 2.3 中断 Debugger 当程序在全速运行状态下需要暂停时，可以通过以下两种方式中断 Debugger： - 单击 CrossWind 工具栏中的中断调试图标； - 或者从 Debug 菜单中选择 Interrupt Debugger 选项。 #### 三、运行程序 在调试过程中，经常需要运行程序来查看执行结果。这可以通过点击 CrossWind 工具栏中的 Run 图标或从 Debug 菜单中选择 Run 选项来实现。运行前，用户可以通过 Run Task 窗口指定需要运行的函数及其参数。参数列表必须是整数或地址形式，不能包含浮点数、双精度值或函数调用。此外，还可以通过勾选 Break at Entrypoint 框来在函数的第一条语句处设置临时断点，以便程序运行时能够立即暂停在第一条语句上。 #### 四、使用 Attach 和 Detach 功能 在调试多任务环境时，Attach 和 Detach 功能非常有用。 ##### 4.1 Attach Attach 功能可以让已经运行的任务处于调试状态。如果在此之前正在调试另一个任务，则之前的任务会被释放并保持其当前状态（运行或中止）。Attach 任务后，Debugger 会立即将该任务挂起。 - 在 Debug 菜单中选择 Attach 选项； - 从 Attach 窗口中选择任务或输入任务名称/ID 进行 Attach。 选择 System 项可以进入系统调试模式，但如果 BSP 不支持系统模式则会出现错误提示。 ##### 4.2 Detach Detach 选项使当前任务脱离 Debugger 的控制，并将任务挂起，以便后续可以重新 Attach。 - 在 Debug 菜单中选择 Detach 选项； - 或者选择 Detach and Resume 选项使任务继续执行。 #### 五、断点设置 断点是在程序执行过程中用于暂停程序的关键点，它对于调试非常重要。 ##### 5.1 断点类型 - **任务级断点**：仅对当前调试任务有效，可通过点击工具栏图标或选择 Debug 菜单中的 Toggle Breakpoint 来设置。 - **全局断点**：对所有任务有效，设置方法同上。 - **临时断点**：只暂停程序一次，调试器会在暂停后自动删除该断点。 - **条件断点**：只有在特定条件下才会触发。 ##### 5.2 设置断点 在 Debug 菜单中选择 Breakpoints 可以设置多种类型的断点。用户需要在 Location 框中输入文件名和行号，并选择断点类型（任务级或全局），然后点击 Add 将新断点添加到列表中。还可以通过 Advanced 按钮打开 Advanced Breakpoint 窗口来设置更复杂的条件。 #### 六、总结 通过本文详细介绍的 Tornado 下 VxWorks 的调试方法和技术，开发者可以更有效地调试和优化 VxWorks 应用程序。无论是启动和终止调试、运行程序还是使用各种高级调试功能，都能帮助开发者快速定位问题并解决。掌握这些调试技巧对于提高开发效率和软件质量至关重要。

### Tornado_VxWorks培训教程知识点总结 #### 1. 实时系统概念及特点 - **定义**: 实时系统是一种能够对外界事件在限定时间内作出响应的系统。 - **关键指标**: - **响应时间(Response Time)**: 系统对外界事件作出反应所需的时间。 - **生存时间(Survival Time)**: 系统能够持续运行的时间。 - **吞吐量(Throughput)**: 单位时间内系统能够处理的任务数量。 #### 2. 实时系统与普通系统的区别 - **实时计算的正确性**不仅取决于计算结果的逻辑正确性, 还取决于这些结果产生的时间。 - **关键要求**: 实时操作系统(RTOS)必须能够在预先定义的时间限制内对外部或内部事件进行响应和处理。 - **中断处理**: 高效的中断处理机制用于处理异步事件。 - **I/O能力**: 高效的输入/输出(I/O)能力以处理有严格时间限制的数据收发应用。 #### 3. 实时系统的分类 - **周期性与非周期性**: - **周期性(Periodic)**: 定期发生的任务。 - **非周期性(Aperiodic)**: 不定期发生的任务。 - **硬实时与软实时**: - **硬实时(Hard Real-Time)**: 必须在规定时间内完成操作, 通常用于安全关键的应用场景。 - **软实时(Soft Real-Time)**: 尽可能快地完成操作, 但不要求严格的时限, 适用于视频播放等场合。 #### 4. 实时多任务操作系统与分时多任务操作系统的对比 - **分时操作系统**: 对软件执行的时间要求不严格, 时间上的误差一般不会导致严重后果。 - **实时操作系统**: - 主要任务是对事件进行实时处理, 必须在严格的时限内响应事件。 - 具备高度的确定性, 能够准确预测系统在各种情况下的行为。 #### 5. 实时操作系统的关键概念 - **系统响应时间(System Response Time)**: 从系统检测到事件到给出响应所需的时间。 - **任务换道时间(Context-Switching Time)**: 从一个任务切换到另一个任务所需的开销时间。 - **中断延迟(Interrupt Latency)**: 从接收中断信号到操作系统作出响应并转入中断服务程序的时间。 #### 6. 实时操作系统的主要功能 - **任务管理**: 支持多任务处理和基于优先级的任务调度。 - **任务间同步与通信**: 提供信号量、共享内存等机制实现任务间的同步与通信。 - **存储器管理**: 优化内存管理, 包括ROM管理。 - **实时时钟服务**: 提供精确的时间基准。 - **中断管理服务**: 高效处理中断请求。 #### 7. 硬实时与软实时的区别 - **硬实时系统**: - 在设计阶段就确保满足严格的时限要求。 - 应用领域包括通信、控制和航空航天等。 - **软实时系统**: - 没有严格的时限要求, 只需尽可能快地完成任务。 - 通常用于消费电子领域, 如手持设备和个人数字助理(PDA)等。 #### 8. 实时系统的体系结构设计要素 - **高运算速度**: 以支持快速数据处理。 - **高速中断处理**: 以减少中断延迟。 - **高I/O吞吐率**: 以提高数据传输效率。 - **合理的处理器与I/O设备连接**: 以优化硬件布局。 - **高速可靠的通信**: 支持时间敏感的数据交换。 - **出错处理**: 强化系统的健壮性。 - **调度支持**: 优化任务调度策略。 - **操作系统支持**: 选择适合实时应用的操作系统。 - **实时语言特性支持**: 提供专门的语言特性以增强实时性能。 - **稳定性与容错**: 确保系统在异常情况下仍能正常运行。 - **分布式应用支持**: 适应复杂的网络环境需求。 #### 9. 实时进程调度算法 - **静态周期性调度**: 通过将处理器时间分割成固定长度的帧来安排任务执行。 - **先进先出(FIFO)**: 按照任务到达的顺序依次执行。 - **优先级队列算法**: 根据任务的优先级进行排序, 优先执行高优先级任务。 综上所述,Tornado_VxWorks培训教程涉及了实时系统的基础概念、关键特征以及实际应用等方面的知识点, 对于理解实时操作系统的核心原理及其在不同领域的应用具有重要意义。通过学习这些内容, 学员能够更好地掌握实时系统的设计与开发技巧, 为今后从事相关领域的研发工作打下坚实的基础。

这本书相当的不错，要学vxworks的千万不要错过，提醒下CSDN上有个资源叫‘VxWorks程序员指南’，但它实际上是‘vxworks网络程序员指南’，我在找‘VxWorks程序员指南’的时候就上了当浪费了我分数

VxWorks是一个实时操作系统，专为需要快速响应和高可靠性的嵌入式系统设计。它的设计特点是小巧高效，能够在各种硬件平台上运行，并且可以高度裁剪以满足特定应用的需求。 1. **进程管理**：VxWorks的核心部分，称为wind，负责任务调度，采用优先级抢占模式，确保高优先级的任务优先执行。它还包括任务同步和进程间通信（IPC）机制，如信号量、消息队列、管道、套接字和信号。任务可以独立执行，拥有自己的上下文和堆栈，可以通过挂起、继续、删除、延时或改变优先级来管理。 2. **存储管理**：内存管理机制包括中断处理、看门狗和内存分配。VxWorks使用中断驱动和优先级调度，减少上下文切换时间和中断延迟，优化内存利用率。 3. **设备管理**：I/O系统兼容ANSI C和POSIX标准，提供多种驱动程序，如网络、管道、RAM盘、SCSI、键盘、显示、磁盘、并口等，确保硬件设备的有效集成。 4. **文件系统**：VxWorks支持多种文件系统，如dosFs、rt11Fs、rawFs和tapeFs，适应不同类型的块设备。它还支持SCSI磁带设备，并允许同时存在多个文件系统。文件系统设计使得数据文件和外部设备处理方式一致，简化了系统设计。 5. **板级支持包BSP**：BSP为硬件平台提供软件接口，包括初始化、中断处理、时钟管理、内存映射等功能，确保系统与硬件的紧密配合。BSP还包含启动机制，如ROM启动。 6. **网络设施**：VxWorks支持TCP/IP协议栈，提供与BSD套接字兼容的接口，支持RPC、SNMP、NFS、RSH、FTP、TFTP等多种网络服务。网络结构遵循标准Internet协议，适应各种网络环境。 7. **WindNet系列网络产品**：进一步增强了VxWorks的网络功能，如SNMP管理、STREAMS和第三方产品，涵盖OSI、SS7、ATM、Frame Relay、CORBA等协议，实现分布式网络管理。 8. **虚拟内存和共享内存**：VxVMI选项为具有MMU的硬件提供虚拟内存支持，VxMP则允许在多处理器系统中实现共享内存和信号量，提高系统性能和资源共享能力。 9. **目标代理Target Agent**：作为调试工具Tornado的一部分，目标代理使得远程目标系统与主机调试工具间的通信成为可能，遵循WBD协议，支持通过网络或其他自定义通信方式调试目标系统。 10. **实用库**：VxWorks提供丰富的库函数，包括标准C库、数学库、字符串处理库等，方便开发者编写和调试应用程序。 VxWorks以其实时性、高效性和可裁剪性，广泛应用于航空航天、通信、军事、医疗等领域的嵌入式系统中，是实现复杂实时任务的理想选择。