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基于PC/104的1553B总线测控系统的设计与实现
发布时间:2018-04-06 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
软件设计
软件设计的重点主要包括底层设备驱动的编写、系统任务的划分及优先级的设定。操作系统选用VxWorks，以充分满足1553B实时通讯的要求，系统总体软件主流程图如图4所示。系统启动之后执行主程序进行自检测和AD/1553板卡的初始化，若失败则报错，将错误信息显示在显示屏上，成功后创建主任务并执行，包括数据的采集、发送和接受及解析命令控制字并执行，主程序将循环执行，直到上位机发送停止程序的控制命令。
底层设备驱动配置
驱动程序为硬件平台和应用软件间提供一个固定接口的软件层，应用程序必须通过驱动程序才能与硬件进行数据通信。而驱动程序的编写又与操作系统密切相关，具体的操作系统对驱动的要求有所不同，本设计的底层驱动和操作系统VxWorks及任务关系图如图5所示。根据本系统的实际需要，编写了与VxWorks系统密切相关的底层设备驱动。
首先介绍1553B通讯卡的驱动配置。本系统选用的1553B通讯卡有两种板卡访问电感器生产方式：内存映射和I/O访问。I/O寻址采用专门的指令，编程缺乏灵活性，并且每次只能传送单个字节；而内存映射方式指令丰富，编程方便、硬件节省，便于实现快速交换数据。故选用内存映射方式，PC/104可以映射的空间为0xC8000~0xEFFFF，选取内存映射基地址为0xD0000。同时INT引脚通过跳线选择IRQ9。软件设置如下：
1）调用setup_fw.c将固件库源文件F002p.dat生成与ASF-P104卡匹配的Firmware.h（固件数据结构）文件，为板卡硬件提供匹配的接口扁平型电感定义信息；
2）在sbs_sys.h文件中添加#define VXWORKS和#define NO_FILE_SYSTEM语句行，设置操作系统信息；
3）在dev_cfg.h文件中按如下设置定义设备配置信息：
配置好软件设置后就是1553驱动程序的实现，即完成设备驱动函数的编写。在编写函数之前，需要定义驱动号以及设备的描述符，这在头文件中实现，如下所示：
}M1553_DEV; /*1553设备描述符*/
头文件定义完毕就可以编写函数了，以编写M1553Drv( )函数为例。M1553Drv( )函数调用iosDrv扁平型电感Install( )安装设备的驱动例程。它在设备驱动程序表中为设备分配一个条目，并在其中填入此设备xxCreate( ),xxDelete( ),xxOpen( ),xxClose( ),xxRead( ),xxW rite ( )和xxIoctl( )等函数的地址。函数实体如下：
一一编写其他的1553设备驱动函数M1553DevCreate( ),M1553Open( ),M1553Read( )和M1553Write( )以及中断服务程序M1553Int( )。
以上为15模压电感53B卡的底层驱动编写，ADT600与之类似，只是头文件有差异，同理编写设备函数ADC_InitializeBoardSettings（），ADC_DigitalToSBS（），ADC_SetChannel（），ADC_StartConversion（），ADC_ConversionDone（）和ADC_R磁芯电感eadData（）。至此，设备驱动配置完成，将驱动程序加载至应用程序，上层程序代码就可以直接调用这些底层驱动函数进行编程。
任务设计
VxWorks是一个实时多任务操作系统，因此根据系统的功能模块要求，将应用程序分割成若干个独立的任务，使CPU通过操作系统来调度多个任务，轮番服务于一系列任务中的一个，使得应用程序的设计大大简化，并使程序的结构模块化、层次化。同时，使用了实时内核，所有时间要求苛刻的事件都可以尽可能快地得到处理。
任务划分的好坏直接影响到系统的性能。将一个实时应用问题分解为多个任务，可以加快执行速度，且有效地利用系统资源。但是，过度地分解任务，将会使系统中有大量的任务，需频繁地进行任务的切换，任务之间还要进行很多同步和互斥控制，将增加系统服务工作，降低系统的速度和有效性。因此，划分任务时必须进行各种综合平衡和折衷，有时将两个操作合并在一起处理效果好些，但有时必须分开处理。这都依赖于实时应用的特性。X86主板原理图设计的经验总结根据笔者设计的一些经验，把整个系统原理图的详细设计分成了一下几大模块。电源部分设计：通过LDO和DC-DC 开关电源控制芯片实现。如何能够比较高效而且准确的设计出整个系统的电源呢？ 根据我自己的经验，
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