afdx端系统的linux驱动程序设计与实现

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1、AFDX端系统的Linux驱动程序设计与实现第19卷Vo1.19第6期No.6电子设计工程ElectronicDesignEngineering2011年3月Mar.20llAFDX端系统的Linux驱动程序设计与实现冯海云.郭琪(延安大学附属医院网络中心,陕西延安716000)摘要:为了满足航空电子系统对确定性和实时性的要求,针对AFDX端系统硬件结构,功能需求和Linux驱动程序的特点.提出了一种满足AFDX协议的Linux内核态驱动程序的实现方法.在Linux内核态驱动程序的实现中先注册一个PCI总线驱动

2、程序.然后在PCI总线驱动程序中注册字符型设备驱动程序.字符型设备驱动程序注册成功后.在其open()函数中注册中断处理程序,利用其ioctl()函数实现初始化表和端口,利用read()和write()函数来读写设备.测试结果显示.该[finux内核态驱动程序的设计和实现是可以满足航空电子系统对确定性和实时性的要求的.关键词:AFDX;端系统:内核态:驱动程序中图分类号:TN915文献标识码:A文章编号:1674—6236(2011)06一oolO3TheLinuxdriverdesignandimplemen

3、tationofAFDXendsystemsFENGHai—yun,GUOQi(NetworkCenter,YananUnwersityAffiliatedHospital,Yan'm716000,China)Abstract:Inordertomeettheaviationelectronicsystemsfordeterministicandreal—timerequirements,fortheAFDXendsystem'sthehardwarearchitecture,functionalrequire

4、mentsandtheLinuxkernelmodedrivercharacteristics,thispaperproposedanapproachthatmettheAFDXprotocoltoimplementtheAFDXendsystem'Sfunction.ThefirststeptoimplementtheLinuxdriverwastoregisteraPCIbusdriver,thenusedthePCIbusdrivertoregisteracharacterdevicedfive~Afte

5、rthecharacterdevicedriverregistrationwassuccessful,useditsopen()functiontoregisterinterrupthandler,usedtheioetl()functiontoachieveinitializationtableandport,useditsread()andwrite()functiontoreadandwritedevice.TestresultsshowthatthedesignandimplementationofLi

6、nuxkernelmodedrivercanmeetthedeterministicandreal—timerequirementsofairelectronicsystems.Keywords:AFDX;endsystem;kernelmode;drivers近年来,航空电子系统从综合化向着以信息交换为中心,高度综合化的深层发展,AFDX(航空电子全双工交换式以太网)是在工业标准以太网的基础上经过适用性改造后,能够适用于航空电子系统互连的网络技术.目前AFDX已成为国外新一代飞机的航空电子系统的标准通信链路I

7、Il.设备驱动程序是引起操作系统稳定性不高的主要原因,许多驱动程序为了避免引起操作系统的崩溃,选择把驱动程序的一些模块放在用户空间,但用户空间的驱动程序在时间的响应上又往往达不到系统的要求因此.本文研究了AFDX端系统在Linux操作系统上的内核态驱动程序设计与实现方法,使该驱动程序在不影响操作系统稳定性,且达到一定的实时性要求的前提下,实现AFDX端系统的功能.1AFDX端系统概述每个航空电计算机系统包含一个嵌入式的AFDX端系统,航空电子系统通过该端系统连接到AFDX分组交换机.收稿日期:2010—10—0

8、4稿件编号:201010003AFDX端系统是提供航空电子系统和AFDX通信链路之间的接口,它确保各航空电子子系统和其他航空电子系统之间安全,可靠的数据交换1'21,如图l所示.图lAFDX的网络结构图Fig.1NetworkstructureofAFDXAFDX端系统主要实现信息的封装,流量整型,VL调度,冗余管理,完整性检查等功能,用于将PC机与AFDX网络连接起来.由于AFDX端