基于ARM下VxWorks的嵌入式车载图形系统设计

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1、第40卷第5期2010年9月航空计算技术AemnauticalC0mputingTechniqueV01．40No．5sep．2010基于ARM下VxWorks的嵌入式车载图形系统设计韩改宁，解争龙，梁新月(成阳师范学院信息工程学院，陕西成阳712000)摘要：为了实现嵌入式车栽系统设计，采用软硬件协同设计技术路线。研究了基于ARM9的s3C2410处理器为核心的嵌入式车栽软件的运行机制，包括系统硬件初始化。VxWorks操作系统内核的配置与装载，Vxworks下的LCD显示技术和触摸屏控制技术的应用实现车栽仪表信息的显示与交换功能，并通

2、过VxWorks多任务的进行控制。通过实验测试，系统随时进行车栽娱乐、自主导航、信息查询等功能。方案实时性好，操作方便。关键词：汽车仪表；图形系统；ARM9；Vxworks中图分类号：TP36文献标识码：A文章编号：1671．654x(20lO)05．0099．04引言随着现代汽车工业和电子技术的发展，车辆导航、通信、移动办公、多媒体娱乐、安防辅助驾驶和远程故障诊断等功能电子系统可以通过网络技术联网形成车载信息网络系统。未来的汽车仪表系统向着集成化、智能化、全图形化车载信息系统平台的方向发展。未来的车载信息系统平台将全面超越传统汽车仪表的

3、现有功能，系统主要功能包括：全图形化数字仪表、GPS导航、车载多媒体影音娱乐、整车状态显示、远程故障诊断、无线通信、网络办公、信息处理、智能交通辅助驾驶等等。未来的车载信息平台是人、车、环境的充分交互，集电子、通信、网络、嵌入式等技术为一体的高端车载综合信息显示平台。车载图形系统是车载信息系统中的重要组成部分，车载信息系统包括汽车电脑、智能导航仪、行车记录仪、车载多媒体等等。本系统以ARM9的s3c2410为核心，基于嵌入式Vxworks实时操作系统，利用LcD显示技术与触摸屏技术，实现车载图形系统的设计。1系统主要组成本系统最终目标是实

4、现一个能为汽车用户提供车载图形显示和信息服务等功能的嵌入式应用系统，将保证系统可靠性，系统模块化，系统的功能性作为研究的主要内容。车载图形系统设计的基本组成结构图如下所示。图1车载图形系统基本组成本设计采用嵌入式实时操作系统Vxworks，并对在此操作系统下的软件开发进行了研究。2嵌入式系统体系结构一般而言，整个嵌入式系统的体系结构可以分为4个部分：嵌入式处理器、外同设备、嵌入式操作系统和嵌人式应用软件，如下图2所示。嵌入式应用软件嵌入式操作系统，。‘————————————。————一、，———。—。——————————————、I嵌入

5、式处理器lI嵌入式外围设备J1、--_。。_。_-·_-___-______H-^。______，、--。__。______’·___-_________-___。一嵌入式硬件平台图2嵌入式系统体系结构2．1嵌入式系统的组成嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成。1)嵌入式系统的硬件结构收稿日期：20lO．07—09修订日期：20lO．08．17基金项目：学院专项科研基金资助项目(08)(sYI(217)作者简介：韩改宁(1977一)，女，陕西扶风人，讲师，硕士，研究方向为嵌入式系统应用。·100·航空计算技术第40卷第5期硬件部分主要包括嵌

6、入式处理器、接口和外围设备。而嵌入式处理器是嵌入式系统硬件的核心，一般具备以下特点。宰对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核的执行时间减少到最低限度。幸具有很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构己模块化，为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。木可扩展的结构。木功耗低，尤其是用于便携式无线及移动设备中靠电池供电的嵌人式系统更是如此，很多只允许mw甚至AW量级。2)嵌入式系统的软件结构嵌入式系统的软件可分为设备驱动接口(

7、DDI．DeviceDirverInte血ce)，实时操作系统(RTOS．RealTimeOperationSystem)、可编程应用接口(API．Appli-cationProgrammableInte血ce)和应用软件4个层次。其中，DDI负责嵌入式系统与外部设备的信息交互；RTOS分成基本和扩展两部分，前者是操作系统的核心，负责整个系统的任务调度，存储分配、时钟管理和中断管理，提供文件、图形用户界面(GUI．Gr印hicsUserInte舭e)等基本服务，后者为用户提供操作系统的扩展功能，包括网络、数据库等。RTOS的首要任务是调度

8、，为一切可利用的资源完成实时控制任务。RTOS最关键的部分：实时多任务内核，它将CPu时间、中断、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间