基于vxworks实时操作系统的文件传输软件的设计与实现

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1、万方数据第36卷第2期2010年2月信息化研究InformatizationResearchV01．36No．2Feb．2010基于VxWorks实时操作系统的文件传输软件的设计与实现谢佑波1，万福1，袁朝晖2，许建南1(1．海军指挥学院，江苏省南京市211800；2．中国人民解放军91715部队，广东省广州市510450)摘要：在一些军事、航空等对数据的传输可靠性要求比较高的领域中，简单的串口通信协议已不能满足可靠性要求，需要基于VxWorks操作系统设计并实现一个具有较高通信质量和可靠性的串口通信协议体系结构。本文结合在嵌入式实时操作系统中

2、实现文件传输的实际应用，设计了基于Vx—Works的串l：lt通信协议，给出了通信协议的基本原理及其在VxWorks下的设计实现，并用于某型数据链中的文件传输，具有一定的应用价值。关键词：VxWorks；实时操作系统；文件传输；协议中图分类号：TP3ll0引言VxWorks是一个微内核、可裁剪的高性能实时操作系统，在实时操作系统市场上处于领先地位，以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通信、弹道制导、飞机导航等。串【J在嵌入式系统中是一类蘑要的数据通信接口。串F1通信开发简单

3、，在传输数据量不大、速度要求不高而传输距离较大的通信设备中已得到J“泛应用。在一些军事、航空等对数据的传输可靠性要求比较高的领域中，简单的串口通信协议已不能满足可靠性要求，需要皋于VxWorks设计并实现一个具有较高通信质量和可靠性的串几通信协议体系结构。本文提出的文件传输软件设计丁基于RS-422口的新的通信协议，大大提高了VxWorks中串口通信的质量和町靠性，并在VxWorks实时嵌入式操作系统中实现，较好地应用于某型数据链的文件传输中。l文件传输软件功能概述本文件传输软件是为某犁数据链系统设计的一个模块，该数据链系统是一个建立在实时操作

4、系Vx—Works下的复杂的嵌入式应用，划分为板级支持包(BSP)软件、内核(WindKernel)和应用程序3部分。为了满足数据链系统记录数据的下载、分析，加载嵌入式数据链设备通信组成方案以及加载、下载数据库的功能需求，要求在数据链系统各处理设备之间实收稿日期：2009-09-01；修回日期：2010-01-12。现文件上载、下载的功能。数据链系统分析处理设备通常为固定装备，不便于携带。而数据加载器为便携设备，充当了数据链和通信计划制定、编配设备或数据分析处理设备之间的中介，如图l所示。数据加载器可以通过某种方式和通信计划制定、编配设备或数据

5、分析处理设备进行文件交换。另一方面，数据加载器通过RS-422通信线路和数据链系统进行文件的上载、下载。另外，操作员能在加载器上对数据系统的这些文件进行管理(如查看目录内容、删除文件)。这砦文件传输的可靠性对数据链系统的正常运行至关霞要。正是基于文件传输要具有较高可靠性这一需求，设计了通信协议体系结构，并在VxWorks实时嵌入式操作系统中实现，用于加载器和数据链系统之间的数据通信。“渝数据系统⋯⋯⋯⋯⋯。1将上载文件；待F裁的文件⋯⋯⋯一：：二⋯⋯⋯．机上珏境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯处理中心环境加载器i--⋯⋯⋯⋯⋯；将上载文件{陌i翮操作

6、员处理巾心计算机臣亘函口；将下载的文件；图1文件传输软件结构图2协议栈的设计及实现客户端和服务器端通过各层协议交互实现文件上下载功能。这些协议包括物理层的RS-422协议，数据·53·万方数据·技术应用·信息化研究2010年2月链路层的数据块协议Block、链路访问协议LAPB(平衡方式链路访问协议)，包拆装协议以及文件传输协议。协议栈如图2所示。用广lI麽lI文Il文件传输ClientIl文件传输ServerI件I系I统维l维工护l包拆装SegmentI包拆装Segmentl护Il器电器I子客Il服户l链路访问LAPBlI链路访问LAPB务盘

7、端I器I端l数据帧Block。lI数据帧BlockIlIl物理通道RS-422卜叫物理通道RS-422lI图2协议栈VxWorks支持C和C++语言，我们开发了Vx．Works封装库，用C++写的程序完全可以编译通过，本项目采用C++语言在集成环境Tornado2．0中开发。关于VxWorks可以参考各种相关资料。对于板级支持包(BSP)和软件的VxWorks封装库⋯本文不作讲述，主要讲述各层协议及其在VxWorks中的c++实现。2．1物理层协议物理层协议规定了通信通道的物理特性，遵循RS-422标准，这里不详述，具体可参考RS-422标准。

8、物理层协议定义了各层通信协议的基类CLayer。主要提供各层的共有属性，各层对其进行继承；还定义了一个类CTransmitter，对物理层通信通道进行