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實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks在跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要：實(shí)現(xiàn)跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)通訊，重點(diǎn)是信號(hào)處理子系統(tǒng)中信號(hào)處理板和網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)通訊。在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks平臺(tái)下，編寫(xiě)PCI設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)通訊程序，以完成通訊功能。VxWorks的高可靠性和強(qiáng)實(shí)時(shí)性在應(yīng)用中得到了充分的驗(yàn)證，在VxWorks平臺(tái)的支持下，信號(hào)處理子系統(tǒng)完成了信號(hào)處理和網(wǎng)絡(luò)之間的實(shí)時(shí)通訊。
關(guān)鍵詞：VxWorks 跟蹤雷達(dá) PCI 網(wǎng)絡(luò)通訊
跟蹤雷達(dá)在跟蹤高速目標(biāo)時(shí)，需要有足夠快的反應(yīng)速度，這不僅對(duì)它自身的硬件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求較高，而且對(duì)相應(yīng)軟件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求也較高。用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks作為跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)，可以滿(mǎn)足軟件對(duì)實(shí)時(shí)性需求。
本系統(tǒng)中，跟蹤雷達(dá)各分機(jī)設(shè)備在相應(yīng)處理計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)控制下協(xié)調(diào)工作，完成對(duì)目標(biāo)的跟蹤和測(cè)量雷達(dá)的引導(dǎo)，各分控計(jì)算機(jī)之間通過(guò)以太網(wǎng)接口相互通訊。跟蹤雷達(dá)軟件按功能分為主控、顯示、信號(hào)處理、伺服控制、高頻控制、光電控制六個(gè)子系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)不同的計(jì)算機(jī)。其中主控、信號(hào)處理、伺服控制、高頻控制、光電控制子系統(tǒng)上都使用VxWorks操作系統(tǒng)，如圖1所示。
1 VxWorks簡(jiǎn)介
目前市場(chǎng)上比較著名的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)有：VxWorks、pSoS、Nucleus、VRTX、Windows CE、Palm OS、QNX、PowerTV、JavaOS、LynxOS等。其中，VxWorks是美國(guó)WRS（Wind River System）公司推出的一個(gè)具有微內(nèi)核、可裁剪的高性能強(qiáng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)市場(chǎng)上處于領(lǐng)導(dǎo)地位。它在航空、廣播、運(yùn)輸、醫(yī)療、自動(dòng)化生產(chǎn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在國(guó)防和軍事上一些高精尖技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中，體現(xiàn)出了其優(yōu)越的性能。在1997年4月發(fā)射的火星探測(cè)器上也使用到了VxWorks。
（1）VxWorks的主要特點(diǎn)
VxWorks具有高度可剪裁的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，它需要的存儲(chǔ)器空間大約為8KB～488KB（ROM）、620B～29.3KB（RAM）�？梢�(jiàn)VxWorks有著極好的可伸縮性，用戶(hù)可以利用工具或直接修改內(nèi)核源文件來(lái)配置內(nèi)核。VxWorks能進(jìn)行高效的多任務(wù)調(diào)度，它支持中斷驅(qū)動(dòng)的優(yōu)先級(jí)搶占式調(diào)度和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，并具有確定的、快速的上下文切換能力，確定的、微秒級(jí)的中斷延遲時(shí)間。這些使得內(nèi)核具有非常強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。
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