課程介紹

第一天

1. 實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)、VxWorks和Tornado開發(fā)環(huán)境

1.1 實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)介紹： 實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)，實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，VxWorks概述

1.2 Tornado2.x與VxWorks系統(tǒng)組成：Tornado2.x集成開發(fā)環(huán)境，VxWorks系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，WIND內(nèi)核，BSP，應(yīng)用編程接口，shell，TCP/IP協(xié)議棧，文件系統(tǒng)

2. Tornado工程的創(chuàng)建和使用

2.1 bootable工程：工程創(chuàng)建， BSP選擇，VxWorks裁減，工程編譯/鏈接

2.2 downloadable工程：工程創(chuàng)建，BSP選擇，程序管理，工程編譯/鏈接

2.3 工程調(diào)試：斷點(diǎn)介紹，任務(wù)級斷點(diǎn)/全局?jǐn)帱c(diǎn)的設(shè)置，程序單步/多步調(diào)試方式

第3章.瀏覽Linux內(nèi)核源碼

3. 開發(fā)和仿真工具介紹

3.1 VxSim仿真工具：VxSim的啟動(dòng)，同tagert server的連接, 仿真運(yùn)行用戶程序

3.2 圖形化的交叉調(diào)試器和工程配置工具（CrossWind、WindConfig）

3.3 目標(biāo)機(jī)工具集：目標(biāo)機(jī)shell，目標(biāo)機(jī)符號(hào)表，顯示VxWorks系統(tǒng)信息的函數(shù)

3.4 Tornado常用輔助工具介紹

實(shí)驗(yàn)：

1、Tornado和各種工具的操作；指導(dǎo)學(xué)員熟識(shí)Tornado的界面風(fēng)格，了解菜單、命令的作用和功能；

2、創(chuàng)建downloadable工程；指導(dǎo)學(xué)員創(chuàng)建downloadable工程；

3、創(chuàng)建bootable工程；指導(dǎo)學(xué)員使用BSP并創(chuàng)建bootable工程

4、編寫一段小應(yīng)用程序仿真并調(diào)試；通過實(shí)驗(yàn)掌握仿真工具的使用和斷點(diǎn)的使用；

5、裁剪VxWorks生成目標(biāo)映像；通過實(shí)驗(yàn)掌握如何裁剪自己需要的VxWorks并生成自己的映像；

6、仿真下載、啟動(dòng)系統(tǒng)映像；通過此實(shí)驗(yàn)使學(xué)員掌握嵌入式VxWorks系統(tǒng)的開發(fā)和使用流程。

第二天

4. VxWorks多任務(wù)程序設(shè)計(jì)

4.1 VxWorks任務(wù)基礎(chǔ)：任務(wù)的狀態(tài)，任務(wù)狀態(tài)切換

4.2 多任務(wù)調(diào)度方式：搶占式調(diào)度，輪轉(zhuǎn)式調(diào)度，搶占上鎖，優(yōu)先級和任務(wù)調(diào)度

4.3 任務(wù)編程：任務(wù)創(chuàng)建/刪除，任務(wù)控制, 任務(wù)相關(guān)函數(shù)介紹, 調(diào)度控制

4.4 多任務(wù)與函數(shù)重入

4.5 VxWorks系統(tǒng)任務(wù)

4.6 VxWorks任務(wù)異常處理：Task錯(cuò)誤狀態(tài)，用戶error擴(kuò)展

5. VxWorks任務(wù)間通信

5.1 共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共享內(nèi)存

5.2 信號(hào)量：二進(jìn)制信號(hào)量，互斥信號(hào)量，計(jì)數(shù)信號(hào)量，共享內(nèi)存信號(hào)量

5.3 消息隊(duì)列：消息隊(duì)列狀態(tài)，消息隊(duì)列建立/刪除，消息隊(duì)列的發(fā)送和接收

5.4 管道

5.5 信號(hào)

6. VxWorks內(nèi)存管理

6.1 VxWorks內(nèi)存空間布局

6.2 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配管理

6.3 虛擬內(nèi)存接口：MMU，虛擬內(nèi)存配置

6.4 VxWorks中的Cache一致性

實(shí)驗(yàn)：

1、編寫一個(gè)用戶任務(wù)；通過實(shí)驗(yàn)學(xué)員掌握VxWorks下任務(wù)的創(chuàng)建方法，充分認(rèn)識(shí)優(yōu)先級和搶占式的意義；

2、查看各任務(wù)狀態(tài)；通過實(shí)驗(yàn)學(xué)員熟悉和認(rèn)識(shí)VxWorks下的任務(wù)狀態(tài)和關(guān)系，理解時(shí)間片的意義；

3、編寫雙任務(wù)互相通信程序；通過實(shí)驗(yàn)學(xué)員熟悉任務(wù)間通信的方式，認(rèn)識(shí)死鎖和互斥、同步；

4、修改、編寫看門狗程序：認(rèn)識(shí)和使用看門狗程序，認(rèn)識(shí)和理解時(shí)間片的意義和VxWorks的調(diào)度機(jī)制；

5、以一個(gè)嵌入式系統(tǒng)實(shí)例為對象，剖析地址空間分配：認(rèn)識(shí)一個(gè)系統(tǒng)中的地址空間是如何劃分的。

第三天

7. VxWorks中斷，異常和看門狗

7.1 VxWorks的中斷和異常

7.2 VxWorks中斷服務(wù)：中斷連接、使能、禁止，中斷服務(wù)程序，ISR的特殊限制

7.3 VxWorks 異常服務(wù)

7.4 Watchdog定時(shí)器

8．VxWorks I/O和文件系統(tǒng)

8.1 VxWorks I/O系統(tǒng)概述：I/O系統(tǒng)接口，文件和文件名

8.2 基本I/O：基本I/O接口，標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出，ioctl()，等待在多個(gè)fd上的select( )

8.3 有緩沖和格式化的I/O

8.4 本地文件系統(tǒng)

9．VxWorks配置和映像的生成及其啟動(dòng)

9.1 裁剪VxWorks，編譯、鏈接生成映像

9.2 VxWorks啟動(dòng)順序概述

9.3 VxWorks引導(dǎo)：romInit()，romStart();sysInit()

9.4 激活內(nèi)核：usrInit();sysHwInit()；kernelInit

9.5 根任務(wù)：tUsrRoot

10. VxWorks BSP

10.1 BSP介紹

10.2 BSP的組成

10.3 交叉開發(fā)、編譯

10.4 bootline 的設(shè)計(jì)

10.5 PCI以及網(wǎng)卡設(shè)備初始化

10.6 設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)中注重的問題

實(shí)驗(yàn)：

1、以串口驅(qū)動(dòng)程序?yàn)槔�，剖析中斷機(jī)制、中斷處理和中斷服務(wù)例程：使學(xué)員掌握VxWorks中斷的處理和使用，認(rèn)識(shí)中斷和任務(wù)間的關(guān)系；

2、以一個(gè)嵌入式系統(tǒng)實(shí)例為對象，分析VxWorks BSP的實(shí)現(xiàn)，剖析組成和系統(tǒng)啟動(dòng)流程；

3、裁減、編譯一個(gè)嵌入式系統(tǒng)所需要的bootRom映像；

4、裁減、編譯一個(gè)嵌入式系統(tǒng)所需要的VxWorks映像；

5、創(chuàng)建一個(gè)嵌入系統(tǒng)，編譯、裁剪生成一套VxWorks系統(tǒng)。

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