vxworks 开发环境搭建 vmware

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VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实操作系统 windriv vxwork时操作系统(RTOS)，它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广操作系统可靠性卓越泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时高精尖航空应用性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导制导演习领域、飞机导航等。在美国的 F-16、FA-18 战斗机、B-2隐形轰战斗机隐形飞机炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的爱国者导弹登陆火星探测器上也使用到了VxWorks。VxWorks原先对中国区禁止销售，vxwork 探测器使用自解禁以来，在我们的军事、通信、工业控制等领域得到得到工业领域了非常广泛的应用。

VxWorks的实时性体现在能于限定的时间内执行完所规定的功能vxwork 体现规定，并能在限定的时间内对外部的异步事件作出响应。因此外部事件异步，实时性系统主要应用于过程控制、数据采集、通信、多数据主要应用媒体信息处理等对时间敏感的场合。本文将对这个操作系操作媒体本文统进行一个入门级的、全面的介绍。为力求展示其全貌，力求展示进行全文共分五章：

(1)搭建VxWorks嵌入式开发环境;

(2)简要介绍VxWorks的基本组成，内核的基本结构;

(3)概述VxWorks板级支持包(BSP)的概念及VxWorks的启动过程;

(4)介绍VxWorks设备驱动的架构及编写方法;

(5)指明VxWorks应用开发的思路，任务调度及任务同步、中断与vxwork 开发调度任务的同步机制。

以上各章中将贯穿着许多实例，由于本文定位于入门级教本文许多定位程，所以文中的实例都将十分简单。下面我们进入第一章下面进入实例内容的讲解。

如图1，嵌入式系统的调试方法一般为通过PC(宿主机)上的一般宿主方法集成开发环境交叉编译针对特定电路板(目标机)的程序，然电路板环境开发后将程序通过目标板的JTAG、串口或网口等途径下载到目标下载途径通过板上运行。因此，为了构造一个嵌入式系统的学习环境，环境学习构造拥有一块包含CPU、存储器及I/O电路(构造计算机系统)的目计算机存储器构造标电路板往往是必要的。虽然许多集成开发环境附带模拟电路板虽然环境软件，但仅限于指令集的模拟，均无法模拟物理的目标机限于物理软件硬件平台，因而在其上只能进行应用程序的象征性模拟开象征性平台应用发。但是，并非所有人都能拥有一块物理的电路板。在这电路板并非物理种情况下，我们如何构造一个模拟的开发环境，其学习效环境学习开发果就如同拥有完全真实的电路板一样呢?本文试图解答此问电路板拥有本文题，主体内容包括四个方面：

(1) 利用VMware等软件模拟真实的目标机;

(2) 构建VMware虚拟PC上VxWorks BSP，建立Bootrom和OS映像;

(3) 修改Tornado相关设置，连接宿主机与目标机，建立调试通道tornado 宿主建立;

(4) 写一个简单的应用程序并下载到目标系统运行。

图1 嵌入式系统的调试

本章工作的最终目标为：

(1)VxWorks在VMware启动成功并顺利运行，如图2;

图2 在VMware中运行的VxWorks
(2)可在Tornado上针对目标板编译程序并进行调试，如图3。
图3 与目标机建立调试通道的Tornado

1. 模拟目标机

PC也具有目标机的所有特点，实际上，我们可以把PC作为实际上具有所有嵌入式系统的目标机，从而构造如图4所示的开发模型：构造开发系统

图4 PC作为目标机

很遗憾，这种方法实际上非常麻烦，同时开动两台PC进行实际上开动这种调试将使你和你的室友饱受折磨，既然他如此地热切于游饱受既然室友戏和上网。因此，我们可以借助VMware来在本机上虚拟出另一vmware 我们可以PC。

VMware的确是天才的作品!在同一PC上，利用VMware几乎可以安装所vmware 几乎利用有的操作系统，而且操作系统之间的切换不需要重新启动操作系统操作需要电脑。VM的意义是Virtual Machine，即虚拟出一个逻辑的电脑，它可virtual machin 逻辑以提供基于Intel CPU的虚拟PC系统环境，包括CPU、内存、BIOS、intel 环境包括硬盘和其他外围硬件设备。

下面我们讲解用VMware来建立一台虚拟PC的步骤：

(1)下载并安装VMware;

(2)使用VMware向导建立一个针对VxWorks的虚拟机;

此步骤中注意在操作系统中选择“other”，如图5：

由于目标机最终通过软盘启动，因此要求你的电脑具有软具有通过启动驱。很遗憾，当年日常使用的软盘如今成了古董，很少再使用日常如今有电脑配备软驱。因此，我们再来制造一个假冒伪劣产品假冒伪劣软驱配备，虚拟一个软驱。又一个天才的工具软件RamDiskNT为我们提供了ramdisknt 工具软驱这一便利，图6演示了用RamDiskNT虚拟一个1.44M软盘的方法。ramdisknt 方法演示

仅仅虚拟一个软驱是不够的，把这个软驱添加到我们建立软驱建立不够的虚拟机中才算修成正果，图7演示了添加软驱后的虚拟软驱演示修成机硬件设置。
图7 包含软驱的虚拟机

1.1 Tornado2.2 for pcPentium的安装和使用流程

下载地址http://www.verycd.com/topics/80328/

一、WINDRIVER.TORNADO.V2.2.FOR.COLDFIRE 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for ColdFire 
(DISK_ID: TDK-14627-ZC-01) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5: ColdFire 
(DISK_ID: TDK-14637-ZC-01) 
软件大小：347M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: A7K8B-MbE7p-9rKfE-Gz9aP-bE59C 
CD2: A7K9e-Rb9Cp-FNB79-gzbdd-F999C 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat 

二、WINDRIVER.TORNADO.V2.2.FOR.SUPERH 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for SuperH 
(DISK_ID: TDK-14625-ZC-01) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5: SuperH 
(DISK_ID: TDK-14635-ZC-01) 
软件大小：512M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: dI&hi-qM6Ip-9rBb3-GzhsN-bE59g 
CD2: BGphe-MbE7p-8rKf3-gzDPB-F999C 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat 

三、WINDRIVER.TORNADO.V2.2.FOR.XSCALE 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for SA/XScale 
(DISK_ID: TDK-14622-ZC-01) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5: SA/XScale 
(DISK_ID: TDK-14632-ZC-01) 
软件大小：464M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: dI&ge-Md37K-gPNfE-5phaS-bE59g 
CD2: B7pge-Md3GK-gsQbE-gzDdB-F999C 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录， 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat 

四、WINDRIVER.TORNADO.V2.2.FOR.PENTIUM 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for PENTIUM 
(DISK_ID: TDK-14611-ZC-01) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5: PENTIUM 
(DISK_ID: TDK-14621-ZC-01) 
软件大小：328M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: cAQ8i-qP2I&-g$vT6-3&gjw-bEk9g 
CD2: A7KbB-Rd37p-hNFBE-kzgaT-b9gpC 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录， 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat 

五、WINDRIVER.TORNADO.V2.2.FOR.68K 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for 68K 
(DISK_ID: TDK-14626-ZC-01) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5: 68K 
(DISK_ID: TDK-14636-ZC-01) 
软件大小：358M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: cAQ8E-uM6I&-8jsP6-AtgjP-bEk9g 
CD2: AGK8e-RbE7p-8abA9-9UDdd-F9g9C 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录， 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat 

六、WINDRIVER.TORNADO.V2.2.FOR.ARM 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for ARM 
(DISK_ID: TDK-14624-ZC-00) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5: ARM 
(DISK_ID: TDK-14634-ZC-00) 
软件大小：500M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: x#yyo-YVXT#-nozVy-wwoyx-VXy#o-UbFBF 
CD2: AGpge-QbEGp-haNb3-kUhsS-bEkpC 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录， 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat 
七、WINDRIVER.TORNADO.V2.2.FOR.POWERPC 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for PowerPC 
(DISK_ID: TDK-14620-ZC-01) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5: PowerPC 
(DISK_ID: TDK-14630-ZC-01) 
软件大小：671M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: TcS5i-Zq%J+-4XVu#-3&bjv-M63&g 
CD2: TJS9i-uK6I&-9XsR2-AY8jv-M6n&g 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录， 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat 

八、WINDRIVER.TORNADO.V2.0.FOR.X86 
CD1=Tornado 2.0 for Intel X86 
TDK-13127-zc-00(ap) 
CD2= Tornado 2.0 for Intel X86 
TDK-12835-ZC-01 
软件大小：359M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1和CD2下后缀名为ISO的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: B7KDB-7B9Cp-DBbA9-9UKNb-79CFF 
CD2: FCKCi-Kd67p-hdcS9-iKbNf-797KF 
4）安装补丁SPR62517 
5) 拷贝光盘根目录下TGTSVR.EXE覆盖安装后生成的同一个文件 
九、WINDRIVER.PLATFORM.ID.V1.0 
CD1= Tornado 2.2/VxWorks 5.5 for Pentium 
(DISK_ID: TDK-14621-ZC-01) 
CD2= BSPs/Drivers for VxWorks 5.5.1 
(DISK_ID: TDK-14631-ZC-02) 
CD3= WindML 3.0 
(DISK_ID: TDK-14774-ZC-00) 
CD4= PLATFORM ID Components 
(DISK_ID: TDK-14915-ZC-01) 
CD5= VxWorks 5.5 Core O/S Source Products 
(DISK_ID: TDK-14628-ZC-01) 
CD6= SNiFF+ 4.1.1 
软件大小：1010M 
安装方法：1）首先安装虚拟光驱软件DAEMON3.2 
2）分别MOUNT 文件夹CD1到CD6下后缀名为BIN的文件 
3）自动安装后，输入序列号如下： 
CD1: dAQ8i-UM2I&-gisT2-nQ9Xw-bEkpg 
CD2: B7KFB-Kb3Gp-gBfB3-5U8sP-bE9pC 
CD3: B7KFB-7F5Cp-CBdB5-gUKPc-F99pC 
CD4: BFKFB-7F5Cp-DBdA5-FKKNf-79gpF 
CD5: B7K8e-KF57p-DdfA5-GU8Pc-F999C 
4）拷贝CRACK目录下的license.dat 到c:\\flexlm 目录， 
如果没有这个目录，自己建一个。设置如下环境变量： 
LM_LICENSE_FILE = c:\\flexlm\\license.dat

2.构造BSP

2.1下载和编译网卡驱动

VMware为运行于其上的操作系统提供虚拟网卡支持，该网卡类操作系统 vmware 运行型即为AMD的PC-NET，在Tornado开发包中已经包含了该类型网卡的tornado 开发已经驱动程序，但经过测试，在VMware环境中该驱动无法正常工作vmware 经过环境，所以可从AMD的网站上下载最新的驱动程序。下载得到的得到下载最新是一个可执行的安装程序，运行该程序将得到一个压缩包得到运行安装和一个帮助文件，按照该帮助的要求，将压缩包直接释放释放直接要求到Tornado目录下。如果提示是否允许覆盖文件，则选择允许。tornado 允许选择

此后按如下步骤完成驱动程序的编译和替换：

(1)打开一个控制台窗口，运行批处理程序：

C:\tornado2.2\host\x86-win32\bin\torVars.bat;

该批处理文件用于设置环境变量，其内容为：

rem Command line build environments

set WIND_HOST_TYPE=x86-win32

set WIND_BASE=C:\Tornado2.2

set PATH=%WIND_BASE%\host\%WIND_HOST_TYPE%\bin;%PATH%

如果没有设置成功，可以手工设置这些环境变量。

(2)定位到C:\tornado2.2\target\src\drv\end目录，运行：

make CPU=PENTIUM tool=gnu ln97xend.o

(3)定位到C:\tornado2.2\target\lib\pentium\PENTIUM\common目录，并将上一步生成的文pentium tornado common件ln97xend.o复制到此目录下。备份此目录下的文件libdrv.a;

(4)运行命令arpentium -d libdrv.a ln97xEnd.o，删除libdrv.a中原有的ln97xEndarpentium libdrv 命令模块;

(5)运行命令arpentium -ra iOlicomEnd.o libdrv.a ln97xEnd.o将我们刚刚创建的新lniolicomend arpentium libdrv97xEnd模块添加进去。

2.2修改配置文件

我们要修改编译VxWorks的配置头文件Config.h中定义的一些参数，config vxwork 参数使编译出来的系统引导程序和VxWorks的映象符合我们的要求;同vxwork 编译映象时还要修改sysLn97xEnd.c这个文件，以使系统的网络功能正常sysln 正常 xend运行。

(1)定位到目录C:\tornado2.2\target\config\pcPentium并打开该目录下Config.h文件;

(2)查找到定义DEFAULT_BOOT_LINE宏的地方，修改预处理条件CPU == PENTIUM分支default pentium 预处理下的定义如下：

#define DEFAULT_BOOT_LINE \

"lnPci(0,0)your_host_name:e:\\vxWorks h=192.168.80.100 e=192.168.80.80 u=target pw=target tn=target"

其中：

• lnPci(0,0)指定了使用第0个网卡和第0个处理器，lnPci这个标处理器 lnpci 使用识会因为使用的驱动程序不同而有所不同，但这里用lnPci就有所不同 lnpci 使用可以了;
• host指定你的主机的名字，使用host就可以;
• e:\\vxWorks指定了VxWorks映象下载的完整路径(后面会有说明);
• h=192.168.80.169是宿主机的IP地址，可以根据实际情况修改;
• e=192.168.80.254是目标机的IP地址，可以根据实际情况修改;
• u=target指定了FTP服务器的用户名，这个FTP就是用来下载VxWorks映服务器 target vxwork象的;
• pw=target是FTP服务器与用户名target对应的密码;
• tn=target指定目标机的名字，任意指定即可。

(3)指定网卡驱动程序

首先定位到“Network driver options”这段文字，保证INCLUDE_END和INCLUDE_LN_97X_ENDnetwork includ driver这两个宏处于定义状态(define)，其他的宏都处于未定义状态(undefdefin undef 其他)，即：

以下是引用片段：

#define INCLUDE_END
#undef INCLUDE_DEC21X40_END
#undef INCLUDE_EL_3C90X_END
#undef INCLUDE_ELT_3C509_END
#undef INCLUDE_ENE_END
#undef INCLUDE_FEI_END
#undef INCLUDE_GEI8254X_END
#define INCLUDE_LN_97X_END
#undef INCLUDE_ULTRA_END
#undef INCLUDE_BSD
#undef INCLUDE_EEX
#undef INCLUDE_EEX32
#undef INCLUDE_ELC
#undef INCLUDE_ESMC
(4)包含PC_CONSOLE

缺省情况下，VxWorks系统是不接受外部输入设备(如键盘)的输入vxwork 输入外部，也不向外部输出设备(如显示器)输出数据。为了便于调试显示器数据外部，我们必须改变它的这种缺省状态，包含对PC控制台的支这种控制包含持。查找定位宏INCLUDE_PC_CONSOLE，保证其处于定义状态(define)即可，即consol includ defin：

以下是引用片段：
#define INCLUDE_PC_CONSOLE
#ifdef INCLUDE_PC_CONSOLE
# define PC_CONSOLE (0)
# define N_VIRTUAL_CONSOLES (2)
#endif
(5)修改sysLn97xEnd.c

打开C:\tornado2.2\target\config\pcPentium目录下的sysLn97xEnd.c文件，先定位到“pcpentium tornado targetmemory-mapped IO base”这段文字，然后将其前面的参数由pciRsrc[endUnit].bar[1]修pcirsrc endunit memori改为NONE，保存即可，即：

以下是引用片段：
sprintf (paramStr, paramTemplate,
endUnit,
NONE,
pciRsrc[endUnit].bar[0],
PCI2DRAM_BASE_ADRS,
pciRsrc[endUnit].irqvec,
pciRsrc[endUnit].irq,
LN97X_CSR3_VALUE,
LN97X_OFFS_VALUE,
LN97X_RSVD_FLAGS,
&ln97xStrDesc[typeIdx]
);
2.3 编译Bootrom和VxWorks映像

编译Bootrom

打开Tornado开发工具，在Build菜单下选择Build Boot ROM，选择BSP为pcPentium，pcpentium tornado buildimage类型为bootrom，工具为gnu，如图8。点击OK，Bootrom就会编译。bootrom 工具编译

编译VxWorks映像

编译生成bootrom后，还要创建一个VxWorks映象(image)，也就是VxWorks操作系bootrom vxwork 操作统本身的代码，步骤为：

(1) 创建一个“bootable VxWorks image”的工程，BSP 选择pentium;

(2) 选择需要的VxWorks组件

如图10，在这个例子中我们需要包括两个重要的组件：Telnettelnet 需要重要 server 和 Target shell。前者使我们可以通过Telnet协议登录到VxWorks操作系统操作系统 target server中;后者则可以让我们通过命令行控制VxWorks系统。另外，需要vxwork 需要命令把所有C 相关的选项都包含进去。

完成选择后，即可开始编译程序。到此我们已经生成了VxWorks编译程序 vxwork 即可的系统引导程序和运行时的代码映象。在每次修改完系统运行映象系统的配置信息(如：config.h)后，都要重新创建一个工程来编译VxWorksconfig vxwork 重新映象。将生成的名为“vxworks”的文件复制到D:\下。这个路径vxwork 映象路径是由上面我们所设置的DEFAULT_BOOT_LINE宏中的路径参数决定的，必default 参数 boot须保持二者一致。

2.4 创建引导软盘

由于目标机从软盘启动，我们需要制作VxWorks引导磁盘，用于vxwork 需要制作引导VxWorks操作系统映象。定位到C:\tornado2.2\target\config\pcPentium目录，插入pcpentium 操作系统 tornado已经格式化好的软盘，运行：

mkboot a: bootrom

该命令将在软盘上建立VxWorks系统引导分区，并将引导程序复vxwork 命令建立制到软盘上。

3.建立调试环境

3.1配置FTP服务器

宿主机上的FTP服务器用于在系统成功引导后，下载VxWorks的运服务器 vxwork 下载行时映象，最好使用Tornado开发环境自带的FTP服务软件。

如图11，打开Tornado FTP Server，选择“Security”菜单下的“Users/Rights”子菜tornado server secur单，创建User Name为“target”，修改“Home Directory”为“e:\”(即DEFAULT_BOOT_LINEdirectori default target参数中所指定VxWorks映像目录)，修改用户名为“target”，对应密target vxwork 参数码为“target”，点击“Done”按钮完成修改，FTP服务就启动了target 修改启动。

为了便于观察引导程序是否从FTP上下载了VxWorks映像，最好打vxwork 是否程序开FTP Server的日志功能。选择“Logging”菜单下的“Logging Options”子菜单server option 日志，其中除了“Winsock Calls”外，让其他选项全都处于开启状态。winsock 开启 call保持FTP Server窗口处于打开状态，即保证FTP服务器处于运行状服务器 server 运行态。

虚拟机从软盘启动，接下来会下载服务器上的e:\vxworks映像，接下来服务器 vxwork服务器的FTP会有相关的log，如图12：

图12 FTP服务器

3.2 配置target server

如图13，打开您的Tornado开发环境，选择“Tools->Target Server->Configure”菜单，configur tornado target在“Description”中任意填写一个名字，这里是“net00”;在“Available Backdescript avail 填写”中选择“wdbrpc”，并在下面的IP地址框中填写目标机的IPwdbrpc 填写下面地址，这里是“192.168.80.80”(由DEFAULT_BOOT_LINE参数决定);将“Target Server Propertiesproperti default target”下拉框更改至“Core File and Symbols”，并在“File Path”一项中选择symbol 更改 file您的映象的完整路径，这里是“D:\VxWorks”(由DEFAULT_BOOT_LINE参数决定default vxwork 参数)。

图13 配置Target Server

完成以上两项配置，如果目标机已经启动，点击“Launch”按launch 配置已经钮，就可以启动Target Server了。

再回到Tornado开发环境，在工具条上的Target Server下拉框列表中选择tornado target server“192.168.80.80@host”。这时您会发现工具条中一些原先处于“工具发现这时禁用”状态的工具按钮，现在都已经处于“激活”状态了工具禁用已经。

试一试，我们打开TShell，并运行“i”命令察看目标机上当tshell 命令察看前运行的任务，效果如图14：
图14 在TShell中运行命令