国产天脉1型操作系统的嵌入式软件开发配置

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2024年4月3日发(作者：)

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

:

A

instem

gpg

S

y

Zhanin

g

B

,

sstemandrelated

p

inothecharacteristicsofMSLlaerandOSlaerthesstemisimlementedon

yyg

t

yyyp

:

Abstract

dedreal-timeoeratinsstemisintroducedinthe

p

in

pgypgpg

(,,)

721006

,

China

j

,,

characteristicsofstroneal-timehihstabilitndmultitasksuortwhichcanimrovethe

q

ualitfweaoneuiment.

g

r

gy

a

pppy

o

pqp

instemhasthe

ygg

r

pg

s

y

:

A

;

Kewords

instem

;

measurementofrelativelevelMSLconfiuration

pg

s

yg

y

0

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 2

Microcontrollers&EmbeddedSstems

2021

年第

5

期

y

www

.

mesnet

.

com

.

cn

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

SDRAM

TR

。

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

(

g

)

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

)

mslboardc1013driverserialst16552.c

ppp

//////

外在

$

(

MSL

_

TARGET

)

mslboardc1013include

ppp

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

_

敬请登录网站在线投稿

()

g

2021

年第

5

期

1 3

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

p

inCMP

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

MSL

p

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

I

p

1

”。

设置

u

输入

“

进入

ustobootboot

下

IP

:

setiaddr10.

pp

。

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

:

;

p

1

o1000000

g

图

7

文件系统配置图

1 4

Microcontrollers&EmbeddedSstems

2021

年第

5

期

y

www

.

mesnet

.

com

.

cn

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

:

2020-11-02

②

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

”

敬请登录网站在线投稿

()

g

2021

年第

5

期

1 5

本文标签： 配置运行产业中国