● 摘要
数据链是链接数字化战场上的传感器、指挥中心、武器平台、作战部队的一种信息处理、交换和分发系统。武器协同数据链作为数据链的一种,相对于普通无线通信系统有着更加严格的实时性和可靠性需求。VxWorks操作系统是一个性能优秀的实时操作系统,有着良好的可靠性和卓越的实时性。本文基于VxWorks操作系统设计并实现了基于ARM2410硬件平台的数据链协议。本文的研究工作主要有以下几个部分:1. 介绍了嵌入式实时系统的特点,并对VxWorks实时操作系统内核的任务机制、I/O系统进行了深入分析。构建了基于VMware的虚拟目标板的仿真开发系统,详细介绍了Tornado集成开发环境。2. 设计并实现了基于轮询机制的数据链MAC层(媒体访问控制层)协议,该协议实现了公平的信道资源分配,较好的避免了网络内的数据冲突。协议实现基于VC6.0平台,在局域网环境下进行了协议功能的测试,该协议满足了项目的功能性需求且架构简单清晰,稳定性强。3. 设计并实现了基于VxWorks平台的协同数据链系统,该系统利用了VxWorks的多任务支持,采用信号量和消息队列保证任务间的同步和通讯,利用任务优先级的高低来保证对外部响应的实时性。通过合理的任务划分和任务优先级设置,该嵌入式系统满足了战术协同数据链的实时性需求。4. 设计并实现了基于串口、网口及数传电台的数据交互接口,并对嵌入式硬件和软件系统进行了详细测试,测试结果验证了该嵌入式协同数据链设计的合理性。本文研究并实现的基于VxWorks的通用嵌入式系统协议框架,经实际测试具备较好的实时性和可靠性,对相关工程领域的嵌入式应用也具有一定的借鉴作用。
相关内容
相关标签