国产天脉1型操作系统的嵌入式软件开发配置

国产天脉1型操作系统的嵌入式软件开发配置()陕西宝成航空仪表有限责任公司研发中心,宝鸡721006张

斌摘要:本文介绍了中航6分析了天脉1型操作系统及相关平台的配置方式。31所研制的天脉1型嵌入式实时操作系统,针对M在P基于天脉1型操作系SL层及OS层特点,1013硬件系统上实现了天脉1的配置和工程应用。应用结果表明,统的嵌入式软件具备强实时、稳定性高并支持多任务的特点,能够提高武器装备质量。关键词:天脉1操作系统;嵌入式;MSL配置中图分类号:TP319

文献标识码:instemgpgSyZhaningB,inothecharacteristicsofMSLlaerandOSlaerthesstemisimlementedonyygtyyyp:inpgypgpg(,,)721006,Chinaj,,characteristicsofstroneal-timeinstemhastheyggrpgsy:A;instem;measurementofrelativelevelMSLconfiurationpgsygy0

引

言理嵌入式系统硬件资源,降低应用软件开发难度。ACoreOS操作系统具有以下突出特点:嵌入式实时操作系统是管理嵌入式计算机软件/硬件资源、为应用软件提供运行平台的核心基础软件。在我国的航空装备上曾经大量使用了国外的商用操作系统(如,但是由于不掌握核心技术,难以发现和消VxWorks等)除这些系统中可能存在的安全隐患,对国家和航空装备的安全性造成严重的影响。因此,嵌入式实时操作系统国产替代势在必行。是中航工业西安航空计算所研发的针对航ACoreOS1.X)空应用需求设计的机载嵌入式实时操作系统,能够完全满足机载环境所提出的强实时、高安全、高可靠、高确定、可裁剪、可升级等特殊要求。目前,天脉1型嵌入式操作系统已在我国多型军、民用航空装备上广泛应用。本文介绍了天脉1型操作系统在P1013硬件系统上的配置方法。天脉1型嵌入式操作系统(简称天脉1,英文名为占、防止优先级反转、中断响应快速;其内核可抢占、中断可嵌套、优先级抢①强实时性:其基于MMU存储保护设计、提供错误接②可靠性:其采用模块化、层次化结构,接口符合③可维护性:管机制、按照A级软件研制;标准;言,提供符合POSIX接口的运行时库;/提供V支持C④兼容性:xWorks兼容包,C++语,图形组件、文件系统、运行时库)支持系统级调试;支持国产处理器、支持常用功能组件(如⑤适用性:能够实现M⑥支持硬件层抽象,SL软件与操作系统软件间的分离,通过修改MSL软件可将操作系统移植到同系列、不同处理器结构上,可裁剪。MSL软件可配置、1

天脉1操作系统简介开发,按照G是一款面向JB和DO178B进行研发测试,多任务应用的强实时性嵌入式操作系统,能够协助用户管)天脉1操作系统(采用C语言与汇编语言ACoreOS(。三层软件结构独立,及应用层(相互分离,系OSL)AL)开发人员可根据硬件特点进行针对性开发设计。通过分层设计实现各层软件之间的分离,解决了操作系统在不同、软件架构设计而成,包含模块支持层(操作系统层MSL)统组件可配置、可裁剪,提供灵活的空间配置、内存配置,天脉1型操作系统依据ASAAC标准所定义的三层1 2Microcontrollers&EmbeddedSstems

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硬件平台的可移植性、硬件设备升级和应用软件可重用的问题。基于天脉1操作系统开发的软件结构图如图1所示。,配置R大小为mtAM分区起始地址为0,p的文件)这段地址必须在M0x10000000,SL空间配置的SDRAMTR。该段空间指定了MSL与OS在内存中的运行空间。在M打开M后缀为SL配置完成后,SL的内存配置(范围内。v指示向量ector段装入地址改为0x01000000,2 MSL配置件层抽象,形成独立可运行部分,为上层操作系统内核提供硬件操作访问接口。组件配置、设备配置及空MSL配置包含处理器配置、间配置,如图2所示。对于每一个配置项,其右边均有其模块支持层(用于在天脉系列操作系统中将硬MSL)图1

天脉1操作系统三层结构与0x04000000。bootrom的起始地址改为0x01000000(。需要注意向量段的大小要至少大于向量段保持一致)段的起始位置。HE起始地址为AP大小为0x0C000000,2.3

配置Flash设备。0x4000vector段、data段、bss段、HEAP段的总和要小于等于RAM分区。在M设备下的存储设备上右键点击新建SL配置中,在新建出来的F→Flash设备,lash设备上右键点击新建,属性选择项,开发人员可根据当前硬件环境通过下拉菜单或手动输入边界范围配置各类属性。2.4

配置映像描述文件与ROM空间映像描述文件是MSL通过Flash驱动写在Flash上的一小段数据,记录了M固化SL、OS以及APP的加载、地址、映像大小等信息,当MSL运行后会检测在指定的地址上是否存在映像描述文件,如果不存在,则在指定地址上写描述文件;如果存在,则检测描述文件的内容;如存在则会自动从描述文件记录的地址OS已经被固化的信息,读取OS并运行,APP也是同理。映像描述文件的地址,ROM空间指示除MSL外其余映像的固化空间,Load空间指示APP在RAM中的运行空间。映像配置参数图如图3所示,基本参数一栏中指定了选择S29GL512P并设置参数.图2 MSL配置组件图2.1 BSP包修改启动代码为汇编指令,主BSP包括启动代码与驱动代码,、要为初始化e关闭c初始化堆栈以500v2CPU核心、ache,板级支持包(需在购买BoardSuortPackaeBSP)ppg天脉1时配套购买,P1013的BSP为PPCe500系列。及代码段重定位,为之后运行C程序创建环境。BSP包另外一部分为驱动代码,包括串口、网络、定时器、存储等。图3

映像配置参数图2.2

配置运行空间的划分保证程序的运行。在天脉操作系统中,需要分别配置MSL以及OS的内存空间。,在空间配置的首先打开MSL配置()运行空间指程序在R以及各个段AM中的运行空间,2.5

配置串口大小为0SDRAM中配置物理起始地址为0,x10000000,虚拟地址与物理地址一致,属性为MM_DEFAULT_AT-将Clatform.h中,CSBAR的宏值改为0xFF700000。串p口的波特率、数据位、停止位、校验模式、通信模式的配置///////,另TARGET)//////外在$(MSL_TARGET)mslboardc1013includeppp在16552→COM1在g下的设备→串口控制器→S串口使用的是S代码位于$(T16552标准串口,MSL_

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新建→串口,添加第二路串口并设ST16552上右键点击,置参数即可。串口配置如图4所示。下载地址应当与MSL内存配置中vector段的装入地”址一致,否则无法运行MSL。当看到“MSLforACoreOs以及I表示MP地址等信息后,SL启动成功。MSL启动图如图6所示。图4

串口配置图2.6

配置网络MSL下网卡相关配置在MSL配置→组件→目标机代理→设备配置,IP与端口的配置在MSL配置→组件→目标机代理→通信配置→UDP通道。网络配置如图5所示。图6 MSL启动图3 OS配置目标机代理、系统时间、设ACoreOS配置包括内核、备管理组件、大容量文件系统、主机文件FAT文件系统、图5

网络配置图系统等与操作系统运行参数及功能组件相关的配置。OS配置定义了操作系统内核组件,以可配置组件方式向开发人员提供操作接口。同时,OS配置定义了应用任务的部分属性。注意:MSL下的网络协议栈只包括最基本的网络收发以及pinCMP协议,TCP与UDP通信无g命令所用的I法使用。4

文件系统的配置文件系统的配置主要为在MSL下的DFL设备配置与OS配置下的FAT文件系统组件配置。首先打开MSL在DDFL设备,FL设备上右键选择新建→norflash设备,配置大小等参数。文件系统配置如图7所示。配置,在设备下的存储设备菜单上点击右键,选择新建→2.7

下载并运行MSL完成以上基本系统配置后,在工程上点击右键选择构/建项目,编译生成的可执行程序位于$(Worksace)p/$(MSL_TARGET)1013_rom_burn目录下。将MSLp的IP设置为与开发机器同一网段。目标机连接串口与网口,打开串口助手,上电后在倒计时的时刻输入空格键后,设置t10.6.122;ftP:setserveri0.10.6.28;p服务端Ip1”。设置u输入“进入ustobootboot下IP:。u保存环境变量改动:saveenvboot下IP尽量设置为与否则可能导致MMSL的IP不同,SL运行后无法连接目标机。设置完毕后下载到内存0x1000000地址中并运行:;1o1000000g图7

文件系统配置图1 4Microcontrollers&EmbeddedSstems

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地址,大小指示文件系统在Flash上占用的大小。在MSL下添加完D打开O在AFL设备后,S配置,CoreOS配置上右键选择新建→F在生成的FAT文件系统,AT文件系统子菜单上点击右键选择新建→设备信息表,再设备信息表Flash设备配置如图8所示。此处的起始地址指文件系统在Flash设备上的起始 ③当设备第一次加载文件系统组件时需要将格式化,选项设置为t运行系统时格式化需要耗费一段时间,rue等待格式化完成并且系统启动成功后,再次运行系统可以,将格式化选项设置为f无需再次格式化;如果修改了alse文件系统的其他配置(如起始地址或起始盘符)后,同样也需要执行一次格式化,才可使修改后的配置生效。上右键选择新建→设备信息,随后修改其中的相关参数。5

结

语基于P1013硬件系统BSP包开发、MSL、OSL以及文件系统的配置,对基于相似硬件系统开发国产天脉1操作系统应用具有一定的借鉴意义。参考文献[]天脉技术白皮书,12020.本文介绍了国产天脉1操作系统的特点,详细描述了[]A2CoreOS机载嵌入式实时操作系统参考手册,2017.[]A3CoreOS机载嵌入式实时操作系统程序员手册,2017.图8 Flash设备配置图]():发配置[信息通信,J.2.[]李向东,徐宁.基于国产天脉1型操作系统的嵌入式软件开4需要注意以下几点:①设备信息表中的设备名需要与MSL配置下DFL设备名保持一致,否则无法创建文件系统。,张斌(高级工程师)主要从事嵌入式系统软件设计和惯性导航技术研究。()责任编辑:薛士然

收稿日期:2020-11-02②设备类型中的值0x50表明文件系统建立在Flash设备上,如果为R此处应为0amdisk文件系统,xF8。把脉产业方向,共绘发展蓝图CITE2021圆满闭幕:主题,现场有超1发布了近万件新产品、新技术,全方位、多角度展示了电子信息产业的最新发展成果。同时,500家参展商,博览会期间还举办了近1吸引了超过1共有500场同期活动,0万名专业观众到场参观,500多万观众网上观展,00多家媒体参与了宣传报道。,本次展会的重点包括:物联网、智慧生活、车联网、工业互联网)信息技术创新应用,超高清显示技术以5G+各种应用()第九届中国电子信息博览会(在深圳会展中心圆满收官。本届博览会以“创新驱动高质量发展”为4月11日,CITE2021及大数据存储等。在为期3天的博览会期间,还特别举办了“系列重要活动,涵盖5信息技术创新应用、显1+5+N”G+产业、中国工业互联网产业发展论坛、第三届中国智慧家庭高峰论坛、首届信息技术创新应用产业5G峰会、2021中国车联网大会、大会、首届中国基础电子元器件产业峰会等在内的近百场论2021中国国际显示产业大会、2021深圳国际大数据与存储峰会、坛活动。论坛邀请了中国工程院院士沈昌祥、中国科学院院士尹浩、美国医学与生物工程学院院士潘毅、国际欧亚科学院院、士赵生捷、瑞典皇家学院院士L京东方科技集团股份有限公司副总裁齐铮等专家学者、企业代表,聚焦电子信arsSamuelson示技术、基础电子和I大数据技术五大分论坛及其他行业活动,包含中国电子信息博览会开幕论坛、深圳)C技术、2021中国(息技术发展、人工智能、可信计算、智能终端、新型显示材料等电子信息产业热点话题各抒己见,共同探讨电子信息产业未来。以科技创新推动产业升级,推动经济持续高质量发展,已成为这个时代的大趋势。2021年是我国十四五规划开局之年,于2至今已走过9年的发展历程。自创办以来,每年都会展现信息技术的最新成果,013年创办的中国电子信息博览会,从底层新兴技术推动产业变革,赋能实体经济,推动社会转型升级。目前,中国电子信息博览会已成为在国际上具有高度影响力的信息科技高端交流平台,不仅为电子产业的快速发展做出了积极、巨大的贡献,更是成为了引领产业未来发展的一大“。风向标”

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