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嵌入式操作系统VxWorks下设备驱动程序的研究与设计
作 者: 陈娟
导 师: 顾新
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: VxWorks操作系统 板级支持包BSP 串行设备驱动程序 网络设备驱动程序
分类号: TP316.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
嵌入式操作系统VxWorks,以其良好的实时性和可剪裁性占据着嵌入式开发市场的重要地位。因此,VxWorks操作系统下的设备驱动程序的研究具有重要的现实意义。本文在对VxWorks操作系统设备驱动程序研究的基础上,开发设计了串行设备和网络设备的驱动程序。本文首先根据VxWorks内核启动流程,分析了板级支持包(BSP)的配置文件,搭建了驱动程序开发所需的交叉调试环境。在此基础上,分析了VxWorks的设备驱动程序的开发流程,设计了I8250的串口驱动程序,实现了其串口通信的基本功能。然后,基于VxWorks的END网络驱动程序开发规范,研究并设计了Rtl8139网卡驱动程序,实现了其设备的初始化、数据的收发以及中断处理等函数的功能。最后,在交叉调试平台上将驱动程序调试验证后,加载到内核文件中,最终生成可移植到目标机的系统文件。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第1章 绪论 7-11 1.1 研究背景 7-8 1.2 研究目的和意义 8-9 1.3 本文工作 9 1.4 本文组织安排 9-11 第2章 VxWorks操作系统的研究 11-23 2.1 VxWorks操作系统 11-14 2.1.1 VxWorks系统的构成 11-12 2.1.2 启动的映像文件 12 2.1.3 系统的启动流程 12-14 2.2 板级支持包BSP 14-19 2.2.1 BSP的概述 15-16 2.2.2 BSP的配置文件 16-18 2.2.3 配置BSP的流程 18-19 2.3 交叉环境的建立 19-22 2.3.1 交叉环境概述 19-20 2.3.2 配置调试环境 20-22 2.4 本章小结 22-23 第3章 VxWorks下串行设备驱动程序开发 23-39 3.1 VxWorks的设备驱动程序 23-26 3.1.1 VxWorks的设备分类 23-24 3.1.2 设备驱动程序的实现步骤 24 3.1.3 设备驱动程序的数据结构 24-26 3.2 虚拟设备ttyDrv 26-28 3.3 驱动程序数据结构的设计 28-30 3.3.1 数据结构的设计 28-30 3.3.2 主要寄存器的定义 30 3.4 驱动程序的实现 30-37 3.4.1 初始化函数 30-32 3.4.2 相关处理函数 32-35 3.4.3 中断控制函数 35-37 3.5 本章小结 37-39 第4章 VxWorks下网络设备驱动程序开发 39-57 4.1 VxWorks的网络设备驱动开发 39-43 4.1.1 MUX层 40-41 4.1.2 END型驱动程序 41-43 4.2 Rt18139网卡 43-45 4.3 PCI设备驱动函数 45-46 4.4 驱动程序功能的实现 46-53 4.4.1 初始化函数 47-48 4.4.2 数据发送函数 48-50 4.4.3 数据接收函数 50-51 4.4.4 中断处理函数 51-53 4.5 网络驱动测试软件设计 53-55 4.6 本章小结 55-57 第5章 驱动程序的加载和测试 57-67 5.1 调试环境Tornado 57-59 5.1.1 Tornado的结构 57-58 5.1.2 核心工具和调试模式 58-59 5.2 串口通信的测试 59-61 5.3 网卡驱动程序的调试加载 61-66 5.3.1 驱动程序的调试及问题 61-63 5.3.2 驱动程序的加载 63-65 5.3.3 网络驱动程序的测试 65-66 5.4 本章小结 66-67 第6章 总结与展望 67-69 致谢 69-71 参考文献 71-73 硕士期间研究成果 73
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统 > 实时操作系统
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