基于VxWorks的CPCI总线双向传输设计和实现

推出了一种总线双向传输通信模型,以VxWorks为系统平台,基于CPCI协议,设计并实现了CPCI总线高效率的双向传输。同时,运用二进制信号量和消息队列机制,保障了VxWorks系统下多任务间的通信、逻辑依赖,协调了公共资源的争夺。在现实产品中的成功应用,证明了该设计在工程上的实用性。     

基于VxWorks的网卡驱动设计

随着嵌入式技术在军工、信息中的应用,如何在嵌入式实时系统下对网卡进行驱动程序的设计以及实现网络通信和管理,成为非常重要的技术。首先从整体上介绍VxWorks网络系统的基本原理和结构,然后以RT8185L网卡驱动为例,着重设计了网络设备驱动程序设计与实现过程。本文对所有基于MUX机制下的VxWorks网络设备驱动程序开发者具有参考价值。     

一种用于集群通信系统IP联网的语音网关设计

根据集群通信系统的特点和IP联网网络结构,设计了一种专用于集群系统IP联网的语音网关.介绍了以MPC852T和AC48304为核心的语音网关的硬件设计,然后在VxWorks实时操作系统平台上设计了呼叫控制与处理和网络传输程序.     

VxWorks下文件传输的设计与实现

该文首先介绍了VxWorks操作系统文件传输协议和自动重发机制,其次设计了VxWorks操作系统下串口和网络通信环境下简单可靠的文件传输协议,最后结合实际应用,实现了VxWorks系统下的文件传输.     

VxWorks实时内核调度的研究分析

论述了OS中调度的概念、类型、调度队列模型，并着重对VxWorks实时内核进行了分析。     

基于VxWorks的网络设备驱动程序开发研究

首先从整体上分析了VxWorks网络系统的基本理论与结构，然后以Rt18139C网卡驱动程序的设计为例，着重阐述了网络设备驱动程序开发方法及其流程。本文对所有基于MUX机制下的Vxworks网络设备驱动程序开发者具有参考价值．     

VxWorks内存管理机制研究及改进

对于没有内存管理单元MMU机制的嵌入式系统,采用实存储器管理策略的关键问题是有效、安全、可靠地使用内存。文中通过研究嵌入式开发对内存管理的基本要求、嵌入式开发内存管理的关键问题和VxWorks内存管理机制,给出了新的内存分配方案,即把除VxWorks系统保留内存以外的内存分为三种类型进行管理:固定大小的缓冲池、动态可变的堆以及由各种固定大小的缓冲区组成的队列。这种分配方案有效的满足了不同上层应用使用内存的需求,并且有效地避免了内存碎片问题。     

具有时滞网络系统的滑模控制

针对TCP(传输控制协议)网络的拥塞控制问题,采用滑模控制理论提出了一种新的主动队列管理算法.考虑到网络中同时具有状态时滞和输入时滞的线性TCP动态系统,首先利用特殊变换将原不确定时滞系统转化为无时滞系统.在新的坐标下,设计了一个最优的滑动模面,而且所选择的控制律能够有效抑制路由器中队列长度的振荡,实现准确的跟踪.仿真结果进一步证实了该控制策略的可行性.     

时滞TCP网络滑模预测主动队列管理算法

针对Internet网络系统中存在的网络拥塞问题,提出了一种离散滑模预测主动队列管理(AQM)控制算法。基于离散化TCP动态拥塞窗口模型,设计了具有时滞补偿的滑模预测算法(SMPC);利用当前及过去时刻的系统信息预测网络未来动态,对滑动模态进行实时校正,确保队列快速平稳的到达期望值;基于Lyapunov方法证明了闭环时滞系统渐近稳定的充分条件。以单瓶颈网络系统为对象的仿真结果表明:所设计的滑模预测AQM算法具有很强的稳定性和鲁棒性,控制性能优于PI、RED和SMC等算法;克服了时变长时延等网络不确定因素的影响,有效避免了网络拥塞的发生。     

ARM嵌入式VxWorks在平轮检测中的应用

以嵌入式采集系统在平轮检测中的应用为例,从系统整体框架出发,介绍了以S3C44B0为CPU的控制模块的硬件设计及其VxWorks操作系统的BSP移植,重点讨论了VxWorks下用户程序的开发过程中的难点.通过试验,此嵌入式软硬件设计成功地实现了平轮检测各种功能要求.     

有线/无线网络中最小方差拥塞控制算法

为了满足流媒体等新型应用对网络服务质量的需求,该文提出了基于最小方差理论的网络拥塞控制算法。针对有线/无线网络特性,利用平衡点线性化方法将拥塞控制模型转换为离散传递函数,并考虑系统噪声和随机性的影响,将广义最小方差控制理论引入有线/无线网络的拥塞控制中,设计了基于最小方差的网络拥塞控制算法。仿真实验表明,在变化网络环境下,所设计的网络拥塞控制算法是有效和鲁棒的,能够维持期望的队列长度,有效抑制队列长度波动和延时的影响,提高有线/无线网络服务质量。     

不确定时滞TCP/AQM系统的滑模控制

针对具有非匹配不确定项和输入时滞的TCP线性化动态系统进行特殊线性变换,将原不确定时滞系统转化为无时滞系统.在新坐标下,基于滑模控制(SMC)设计了一种主动队列管理(AQM)算法.根据滑模到达条件设计了一种控制策略,基于LMI技术给出线性滑动超平面的设计方法,通过Lyapunov函数证明了系统的稳定性.仿真结果表明,该算法可以使队列长度快速收敛到设定值,同时维持较小的队列振荡,尤其是在网络条件变化的情况下,该方法优于传统的滑模控制,能实现准确的跟踪,具有良好的鲁棒性.     

VxWorks中任务恢复机制的设计与实现

软件容错技术是保证系统高可靠性及高可信性的有力工具。设计并实现了一种在VxWorks系统下基于检查点的任务恢复机制。通过对VxWorks系统下检查点文件内容的分析,采用3种方法来解决检查点的任务恢复问题:基于内存预先分配的主动内存管理,解决任务恢复时数据内存地址变化的问题;建立系统内核对象池,实现支持多任务之间同步和通信的内核对象的恢复;设计用户层任务恢复中间件,实现用户级检查点设置和任务恢复。最后设计基于VxWorks和PowerPC的计算平台原理样机,通过对单任务、多个单任务、多任务通讯、以及多任务协调工作4个测试用例的分析表明,所设计的基于检查点的任务恢复实现方案能正确保存任务关键信息及保证任务恢复的正确性和一致性。     

基于反步设计法的非线性主动队列管理算法

针对网络拥塞问题提出了一种非线性主动队列管理(AQM)算法,设计了一种标注概率可以保证网络的最大传输速率和最小队列长度。通过比较引理和反步设计法设计了非线性输出反馈控制算法,并提出了控制参数的取值范围。在考虑实际网络中往返时间(RTT)与队列长度的函数关系的基础上提出了基于变RTT的非线性网络模型,并设计了新的TCP窗口大小观测器,证明了当标注概率取值范围为0~1时,TCP窗口观测误差渐近地收敛到0。仿真表明,该文基于反步设计法的非线性AQM算法在变化的网络环境下具有较好的鲁棒稳定性,实验中的链路利用率为95.41%,丢包率为0.287%。     

VxWorks下驱动程序设计

VxWorks下设备驱动程序的设计一直是嵌入式系统应用中的热点.介绍了VxWorks下标准设备驱动及其原理,阐述了驱动程序的开发流程,给出了在Flash上实现TrueFFS的具体方法,包括驱动程序的编写、识别和系统配置.用实例对TrueFFS的性能进行了分析.     

网络动态调度系统的服务质量性能分析

提出了考虑具有不同输入速率和输出速率的任务队列的网络动态调度系统状态空间模型,描述了网络动态调度系统的清空型调度策略,并在此基础上给出了系统服务质量性能指标包括队列长度、总任务数量、系统吞吐量、响应时间等的分析算法. 数值计算表明,适当的调度策略可以使网络动态调度系统的响应时间处于受控的范围内,系统吞吐量处于稳定的状态.     

时滞TCP网络的自适应滑模控制

针对具有输入时滞和状态时滞的TCP网络的拥塞控制问题,提出了一种基于自适应滑模控制的主动队列管理算法。通过引入一个特殊变换将原时滞系统转化为无时滞系统,从而消除时滞带来的影响。考虑到网络系统不确定性上界很难获得,提出了一种自适应律以适应系统的不确定的上界,并根据此自适应律设计了一个滑模控制器,所设计的控制器不仅可以使队列长度快速收敛到设定值,而且维持较小的队列振荡。仿真结果表明,该算法可以获得良好的暂态和稳态响应,该方法优于传统的PI控制和滑模控制。     

基于VxWorks的混合通信模式的UDP并发服务器的设计

利用嵌入式实时操作系统VxWorks的优点,实现混合模式下的UDP并发服务器的设计.基于UDP传输协议,使用并发的C/S模式,利用SOCKET套接字技术,将IP组播和单播通信技术应用到基于VxWorks的并发服务器上.最后结合一种网络模型,来验证此设计方法的可行性,得到满意结果.     

Linux下高性能网络服务器的设计

本文讨论了Linux下一种高性能网络服务器的设计,采用线程池和内存池技术,AIO技术和缓存技术以及消息队列可以大幅度提升系统性能,减少服务端开销,可胜任高负荷高吞吐量环境需求,测试表明该系统性能优势在高负荷情况尤其明显。     

基于VxWorks的网络对时技术在雷达中的实现

设计实现了局域网模式下VxWorks操作系统下的网络对时原理,建立可靠处理机制。针对雷达总体设计时间精度的要求,实现程序架构设计。通过测试分析,时间精度满足雷达设计的时间精度要求,并且在时间响应和程序稳定性要求方面有明显优势。