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實時操作系統(tǒng)VxWorks在跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要：實現(xiàn)跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的實時通訊，重點是信號處理子系統(tǒng)中信號處理板和網(wǎng)絡(luò)間的實時通訊。在實時操作系統(tǒng)VxWorks平臺下，編寫PCI設(shè)備的驅(qū)動程序和網(wǎng)絡(luò)通訊程序，以完成通訊功能。VxWorks的高可靠性和強實時性在應(yīng)用中得到了充分的驗證，在VxWorks平臺的支持下，信號處理子系統(tǒng)完成了信號處理和網(wǎng)絡(luò)之間的實時通訊。
關(guān)鍵詞：VxWorks 跟蹤雷達(dá) PCI 網(wǎng)絡(luò)通訊
跟蹤雷達(dá)在跟蹤高速目標(biāo)時，需要有足夠快的反應(yīng)速度，這不僅對它自身的硬件系統(tǒng)的實時性要求較高，而且對相應(yīng)軟件系統(tǒng)的實時性要求也較高。用實時操作系統(tǒng)VxWorks作為跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)，可以滿足軟件對實時性需求。
本系統(tǒng)中，跟蹤雷達(dá)各分機設(shè)備在相應(yīng)處理計算機、控制計算機控制下協(xié)調(diào)工作，完成對目標(biāo)的跟蹤和測量雷達(dá)的引導(dǎo)，各分控計算機之間通過以太網(wǎng)接口相互通訊。跟蹤雷達(dá)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(tǒng)，分別對應(yīng)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(tǒng)上都使用VxWorks操作系統(tǒng)，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(tǒng)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(nèi)核、可裁剪的高性能強實時操作系統(tǒng)，在實時操作系統(tǒng)市場上處于領(lǐng)導(dǎo)地位。它在航空、廣播、運輸、醫(yī)療、自動化生產(chǎn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在國防和軍事上一些高精尖技術(shù)及實時性要求極高的領(lǐng)域中，體現(xiàn)出了其優(yōu)越的性能。在1997年4月發(fā)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(nèi)核結(jié)構(gòu)，它需要的存儲器空間大約為8KB～488KB（ROM）、620B～29.3KB（RAM）�？梢奦xWorks有著極好的可伸縮性，用戶可以利用工具或直接修改內(nèi)核源文件來配置內(nèi)核。VxWorks能進行高效的多任務(wù)調(diào)度，它支持中斷驅(qū)動的優(yōu)先級搶占式調(diào)度和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)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(nèi)核具有非常強的實時性。
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