VxWorks下驱动程序设计.pdf

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1、2010年5月西安石油大学学报(自然科学版)May2010第25卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．25No．3文章编号：1673-064X(2010)03-0082-03VxWorks下驱动程序设计强新建，田泽，淮治华(1．西安石油大学计算机学院，陕西西安710065；2．中国航空计算技术研究所，陕西西安710068)摘要：VxWorks下设备驱动程序的设计一直是嵌入式系统应用中的热点．介绍了VxWorks下标准设备驱动及其原理，阐述了驱动程序的开发流程，给出了在Flash上实现TrueFFS的具

2、体方法，包括驱动程序的编写、识别和系统配置．用实例对TrueFFS的性能进行了分析．关键词：实时操作系统；驱动程序；TrueFFS中图分类号：TP311．52文献标识码：A美国风河公司的VxWorks实时操作系统，因具硬件无关部分有抢占式调度、中断延迟小、系统内核可剪裁等特应用工具点，在嵌入式应用领域内占据重要地位，使其在军事、航天、通信、工业控制等诸多方面应用十分广泛⋯．在嵌入式系统应用中，出于成本、尺寸、功能雾囤謇等方而考虑，广泛应用定制硬件，这样就要求用户自lllI己开发硬件的驱动程序．设备驱动本身与操作系统l』l』的相关性特别密切，因此驱动程序开发不仅要求开发者对操作系统有

3、深入的了解，还要对硬件体系具有相当的了解，所以难度较大．本文分析了Vxworks的设备驱动程序机理和开发流程，介绍了TrueFFSI豳囟驱动程序的开发，对TrueFFS的性能进行了分析和比较．图1VxWorks与BSP的层次关系完成，BSP中的驱动程序管理特定目标环境中的设1驱动程序和VxWorks的关系备，对其进行控制和初始化．在VxWorks中，BSP向应用程序必须通过驱动程序才能与硬件进行数VxWorks提供与硬件环境的接口，负责完成加电时据通信，而驱动程序的编写与操作系统密切相关．的硬件初始化，为VxWorks访问硬件驱动程序提供BSP(BoardSupportPacket

4、)即板级支持包，它与设备支持，将VxWorks中与硬件有关以及与硬件无关的驱动程序的编写密切相关J．BSP与VxWorks的主软件进行集成．在BSP中，包括了源代码、头文件、要关系可以用图1描述．Make文件、派生文件以及二进制驱动程序模块】．从图1可以看出，驱动系统硬件的工作由BSP但BSP并不是硬件驱动程序．在VxWorks中，硬件收稿日期：2009—11-15基金项目：陕西省自然科学基础研究计划项目“低功耗NOC的核心技术研究”(编号：2007F21)；微电子预研专项项目(编号：513080105101)；微电子预研重点基金项目(编号：9140A160107061)作者简介：

5、强新建(1969一)，男，讲师，学士，主要从事嵌入式开发与应用研究．强新建等：VxWorks下驱动程序设计一83一驱动程序被分为2类，即通用的和BSP专用的．通过程．用的驱动程序管理可以在不同的目标环境之间移动3TrueFFS的实现设备，例如网卡．而VxWorks具有的开放式结构和对工业标准的支持，使得开发者只需做较少的工作Tornado的TrneFFS是和VxWorks兼容的一种即可设计出有效的、适合于不同用户要求的系统．在M—SystemsFlite实现方式，它为种类繁多的flash开发BSP时，不仅要对BSP专用的驱动程序提供完存储设备提供了统一的块设备接口，并且具有可重全的

6、支持，还需要将通用的设备驱动程序集成在一入、线程安全的特点，支持大多数流行的CPU构架．起．因此，在编写设备驱动程序的实现时，可以根有了Tornado的TrueFFS，应用程序对flash存储设据具体情况将其放在BSP中合适的位置．备的读写就好象它们对拥有MS—DOS文件系统的磁碟设备的操作一样．2驱动程序开发流程如图2所示，TrueFFS由核心层(CoreLayer)和2．1模板文件3个功能层，即翻译层(TranslationLayer)，MTD层开发驱动程序可以从模板文件或者现有驱动程(MemoryTechnologyDriversLayer)，Socket层(Sock—序开始

7、，建议使用模板文件设计驱动程序，若使用现etLayer)组成有的文件通常会引入其他驱动程序代码的很多问aos—I核心层I题，WindRiver为所有类别的驱动程序提供了模板文件．l翻译层I2．2模板描述IMrD层I将芯片资料手册中对该芯片的介绍性文字拷贝ISoeket~I到模块的描述部分，然后再加上一段文字详细描述图2TrueFFS层结构布局这个驱动程序是如何工作的，驱动程序对芯片的哪核心层：核心层主要起相互连接其他各层的功些部分进行了控制，以及驱动程序所支持的操作模