- 相關推薦
基于嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks的SCSI硬盤高速記錄系統(tǒng)
摘要：介紹了由基于VxWorks的實時嵌入式操作系統(tǒng)、多個SCSI硬盤陣列以及高幀頻CCD數(shù)字相機構成的嵌入式高速記錄系統(tǒng)。關鍵詞：VxWorks 實時 嵌入式 SCSI CCD
在一些特別的科學研究和工程應用領域，需要采用高幀頻、大面陣的ＣＣＤ相機以獲取高質量的圖像數(shù)據(jù)，用于對變化較快的觀測對象的運動軌跡及其變化特性分析或實時計算。由此可產(chǎn)生高達５０ＭＢ／ｓ以上的實時數(shù)據(jù)流，需要持續(xù)地實時記錄，以便于事后分析。
本文介紹中科院光電技術研究所針對高速實時圖像記錄任務的要求，專門設計開發(fā)的ＶｘＷｏｒｋｓ嵌入式操作系統(tǒng)下的高速嵌入式ＳＣＳＩ硬盤陣列記錄系統(tǒng)。
在本系統(tǒng)中采用的高幀頻ＣＣＤ數(shù)字相機其工作幀頻為：２００幀／秒，分辨率為：５３２×５１６像素，８ｂｉｔ灰度級，有效數(shù)據(jù)率約為５５ＭＢ／ｓ。要求能對其長時間地持續(xù)記錄，且不允許中間有丟幀現(xiàn)象。
實際工程項目中，在技術上采用了嵌入式計算機和Ｖｘｗｏｒｋｓ嵌入式操作系統(tǒng)以及ＳＣＳＩ硬盤陣列系統(tǒng)，成功地完成了上述任務。
１ 系統(tǒng)硬件結構
１．１ 硬件框圖
硬件框圖如圖１所示。
整個系統(tǒng)在硬件上由嵌入式計算機、ＣＣＤ相機、ＰＣＩ采集卡、ＳＣＳＩ控制卡及ＳＣＳＩ硬盤陣列組成。系統(tǒng)基于ＰＣＩ總線架構。目前使用３２位３３ＭＨｚ的ＰＣＩ總線，可實現(xiàn)約１３２ＭＢ／ｓ的數(shù)據(jù)傳輸率。以后將使用６４位６６ＭＨｚ的ＰＣＩ總線，以達到更高的數(shù)據(jù)傳輸率。來自ＣＣＤ相機的高速數(shù)據(jù)流經(jīng)ＰＣＩ采集卡交叉緩沖存儲后送往ＰＣＩ總線，ＳＣＳＩ控制卡與ＰＣＩ采集卡在ＰＣＩ總線上通過ＤＭＡ方式直接交換數(shù)據(jù)。記錄存儲介質的接口采用ＳＣＳＩ總線接口。
１．２ ＳＣＳＩ總線接口
ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）小型計算機系統(tǒng)接口是一種連接主機與外圍設備的接口，支持包括磁盤驅動器、磁帶機、光驅、掃描儀在內(nèi)的多種設備。它由ＳＣＳＩ控制器進行數(shù)據(jù)操作。ＳＣＳＩ控制器相當于一塊小型ＣＰＵ，有自己的命令集和緩存。ＳＣＳＩ 接口是智能化的，可以彼此通信而不增加ＣＰＵ 的負擔。當向ＳＣＳＩ硬盤讀寫數(shù)據(jù)時，主機ＣＰＵ只需向ＳＣＳＩ控制卡發(fā)出讀寫命令，ＳＣＳＩ控制卡會自動處理并以ＤＭＡ方式執(zhí)行相應的讀寫操作，完全不需要主機的干預，使主機和ＳＣＳＩ卡可以并行地工作。與ＩＤＥ接口相比，速度、性能和穩(wěn)定性都要比ＩＤＥ好得多，具體區(qū)別如表１。
表1 SCSI接口與ID
[1] [2] [3] [4]
【基于嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks的SCSI硬盤高速記錄系統(tǒng)】相關文章：
基于嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks的實時通訊的實現(xiàn)05-02
SCSI及SAS硬盤·什么是SCSI硬盤04-26
嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks及其在地震勘探儀器中的應用04-28
硬盤保護卡·什么是操作系統(tǒng)04-26
SCSI及SAS硬盤·什么是硬盤容量04-26
SCSI及SAS硬盤·什么是轉速04-26
SCSI及SAS硬盤·什么是緩存04-26
SCSI及SAS硬盤·什么是閑置噪音04-26
SCSI及SAS硬盤·什么是接口類型04-26