说明

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• vxworks
• device driver
• usb

1、问题的提出

通用串行总线(USB)作为一种中高速的数据方式，已经很普遍地应用于外设与主机的通信中。VxWorks是当今十分流行的实时操作系统，在通信、国防、工业控制、医疗设备等嵌入式实时应用领域。很多VxWorks系统中都有USB设备，可是关于USB的驱动实现并没有相关的资料可以参考，给实际工作带来了难题。本文通过详细地分析VxWorks下的USB驱动栈，具体提出了其实际应用的方法，为USB在应用VxWorks的嵌入式系统的开发扫清了技术障碍。

2、VxWorks简介

VxWorks是WindRiver公司开发的具有工业领导地位的高性能实时操作系统(Real Tim Operation System，RTOS)内核，具有先进的网络功能。VxWorks的开放式结构和对工业标准的支持，使得开发人员易于设计高效的嵌入式系统，并可以很小的工作量移植到其它不同的处理器上。

作为一种先进的实时操作系统，它具有以下特点：

• 可裁剪微内核结构
• 高效的任务管理

1. 多任务，具有256个优先级
2. 具有优先级排队和循环调度
3. 快速的、确定性的上下文切换

• 灵活的任务间通讯

1. 三种信号灯：二进制、计数、有优先级继承特性的互斥信号灯
2. 消息队列
3. 套接字(Socket)
4. 共享内存
5. 信号(Signals)

• 微秒级的中断处理
• 支持POSIX 1003.1b实时扩展标准
• 支持多种物理介质及标准的、完整的TCPIP网络协议
• 灵活的引导方式。支持从ROM、flash、本地盘(软盘或硬盘)或网络引导
• 支持多处理器并行处理
• 快速灵活的l／O系统
• 支持MS-DOS和RT-11文件系统
• 支持本地盘，flash，CD-ROM 的使用
• 完全符合ANSI C标准
• 多个系统调用

3、USB驱动程序的结构概述

图1提供了一个USB主驱动栈结构的简单概括

阅读全文: VxWorks下的USB驱动程序原理与分析

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• vxworks
• powerpc
• interrupt
• exception

异常和中断处理过程是每个体系结构和OS都要面对的重要问题，本文从硬件角度以及软件角度来分析在PowerPC处理器上的这个过程。

PowerPC定义了十几种异常，其中常见的如DataTLB miss，Instruction TLB miss，external input....每一个都有固定的地址(ivorn)，从物理地址0x100开始，0x500是中断入口，0xe00是DTLBmiss，0xf00是itlbmiss入口。首先整体了解一下中断发生时硬件/软件处理流程，硬件会做什么，OS软件要做什么。

PowerPC 中断的硬件处理流程：

1、把正在执行的指令序列下一条指令地址保存到中断寄存器SRR0(Save/RestoreRegiser 0)。

2、把当前 MSR 的内容保存到 SRR1。

3、把 MSR 某些比特置为 0，如MSR[SPE,WE,EE,PR,FP,FE0,FE1,IS,DS]are 0 by all interrupts。

[注]：

PowerPC有两种执行模式，分别为用户模式(UserMode) 和特权模式(SupervisorMode)，MSR[PR]=0 表示特权模式。Linux内核运行在特权模式，而普通程序运行在用户模式。VxWorks全部运行在特权模式。

1、在新的 MSR 状态下，从中断向量偏移处开始指令读取和执行。

2、外部中断处理结束时，必须通过 rfi 指令返回。

3、rfi 的执行，会把 SRR1 的内容恢复到 MSR, 并从 SRR0 所保存的地址处继续执行。

PowerPC Linux (软件)中断处理程序

异常向量ExternalInput处的处理程序主要分为以下几个步骤：

1、NORMAL_EXCEPTION_PROLOG宏

建立用户中断处理程序的栈帧，并把一些寄存器的值保存在栈帧中，它们在栈帧中布局由structpt_regs 定义。

2、执行 do_IRQ

在irq_enter()函数中更新preempt_count。 读MPIC的IACK寄存器，通知MPIC开始处理该中断，同时获取MPIC中断号,映射为软件中断号，找到并运行注册在该软件中断号上的用户中断处理程序，最后写MPIC的EOI寄存器，通知MPIC中断处理结束。

在irq_exit()中更新preempt_count,调用invoke_softirq()处理pending的软中断。

3、ret_from_except

某些条件满足时，进行进程调度和信号处理，最后调用rfi指令返回。

阅读全文: PowerPC处理器上VxWorks异常和中断处理过程解析

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• vxworks
• virtual box

本文描述了如何在Virtual Box下运行VxWorks，希望对想利用虚拟机来运行VxWorks的读者有一些参考和帮助。

先来看一张效果图：

在tornado端运行shell访问VxWorks

成功运行第一个程序，输出了visualbox can run the vxworks !

确实比在vmware下的速度快多了！

不过telnet组件添加后，有时登录不了，还是上一张登录成功的图吧

用 i 命令输出当前的任务：

下面看看我们的配置是怎么样的：

visualbox的网卡设置VirtualBox Host-Only Network：

bsp用的是C:\Tornado2.2\target\config\pcPentium

congfig.h配置如下

阅读全文: 在虚拟机Virtual Box上跑VxWorks

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• ARM
• vxworks
• SJA1000
• ARM9
• AT91RM9200
• Philips
• CAN 2.0B
• PeliCAN

SJA1000 是一种独立控制器，用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制（CAN），它是PHILIPS半导体PCA82C200 CAN 控制器BasicCAN 的替代产品而且它增加了一种新的工作模式PeliCAN, 这种模式支持具有很多新特性的CAN 2.0B 协议.

系统采用两路SJA1000。分别对应at91rm9200的IRQ0和IRQ1脚中断。中断时采用回调的方式调用上层的处理程序，同时缓冲区也在上层应用程序中。

上层应用程序的使用例子

/*******************************************************************************************/  
  
#include "vxWorks.h"
#include "errnoLib.h"
#include "taskLib.h"
#include "intLib.h"  
#include "netLib.h"
#include "iv.h"
#include "sysLib.h"  
#include "logLib.h"
  
#include "CAN_Drv.h"  

uchar chRecvData[11]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8'};  
uchar chSendData[8];  
  
STATUS hook_Display(uchar* pDataBuf){  
uchar DLC = 0,i;  
DLC = (uchar)*pDataBuf&0xf;  
  
for(i=0;i<DLC;i++)  
    logMsg("Hook: %d - %3d/n",i+1,*((pDataBuf++)+3),0,0,0,0);  
}

void main(){
    InstallHook(hook_Display,chRecvData);  
    Open_Can(1);  
    Open_Can(2);  
}  
  
void Send(){  
    uchar i = 0;  
    for(i=0;i<8;i++)  
    chSendData[i] = 4*i+1;  
    Send_Can(1,0,0,i,0,5,0,0,0,chSendData);  
}  

SJA1000底层驱动部分

阅读全文: ARM9 AT91RM9200上Philips CAN芯片SJA1000的VxWorks驱动