1、前言 對(duì)于程序開發(fā)和許多交互式應(yīng)用來(lái)說(shuō)，UNIX和Windows可以算是優(yōu)秀的操作系統(tǒng)。然而，它們都不適于實(shí)時(shí)應(yīng)用。Tornado是美國(guó)WindRiver公司為用戶提供的嵌入式開發(fā)平臺(tái)，VxWorks是Tornado的運(yùn)行期組件，也是嵌入式行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。VxWorks的實(shí)時(shí)性做的非常好，其系統(tǒng)本身的開銷很小，任務(wù)調(diào)度、任務(wù)間通信和中斷處理等系統(tǒng)公用程序精煉而高效，他們?cè)斐傻难舆t很短。VxWorks提供的多任務(wù)機(jī)制對(duì)任務(wù)的控制采用了優(yōu)先級(jí)搶占調(diào)度和輪轉(zhuǎn)調(diào)度機(jī)制，也充分保證了可靠的實(shí)時(shí)性，使同樣的硬件配置能夠滿足更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性要求，為應(yīng)用的開發(fā)留下更大的余地。 RTW（Real-Time Workshop）是Matlab圖形建模和仿真環(huán)境Simulink的一個(gè)重要的補(bǔ)充功能模塊，它是一個(gè)基于Simulink的代碼自動(dòng)生出環(huán)境，它能直接從Simulink的模型中產(chǎn)生優(yōu)化的、可移植的和個(gè)性化的代碼，并根據(jù)目標(biāo)配置自動(dòng)生成多種環(huán)境下的程序。 RTW提供了幾個(gè)快速原型化的目標(biāo)，其中包括提供了從Simulink模型到VxWorks應(yīng)用代碼的自動(dòng)轉(zhuǎn)換接口Tornado Real-Time Target，可以讓用戶的模型在VxWorks上執(zhí)行。 2、Tornado（VxWorks）實(shí)時(shí)目標(biāo)運(yùn)行時(shí)結(jié)構(gòu) 開發(fā)VxWorks實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的典型配置，如圖1所示： 實(shí)時(shí)代碼在主機(jī)上，用Tornado提供的交叉編譯器編譯。通過(guò)RTW的Tornado實(shí)時(shí)目標(biāo)生成目標(biāo)文件（vxmodel.lo），可通過(guò)Tornado集成開發(fā)環(huán)境的WindSh下載到VxWorks目標(biāo)機(jī)。實(shí)時(shí)程序在VxWorks目標(biāo)機(jī)上執(zhí)行，通過(guò)IO設(shè)備和外部硬件交換數(shù)據(jù)，并保持和主機(jī)之間的相互通信。 實(shí)時(shí)程序運(yùn)行在VxWorks目標(biāo)機(jī)上，而Simulink運(yùn)行在主機(jī)上。Simulink需要VxWorks目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的任務(wù)來(lái)處理通信過(guò)程。Tornado（VxWorks）Real-Time Tartget生成如下VxWorks任務(wù)：一個(gè)用于和Simulink通信，其他用于完成模型功能[2]。 3、Tornado（VxWorks）實(shí)時(shí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程 3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 我的實(shí)驗(yàn)環(huán)境如下表： 表1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 3.2 實(shí)時(shí)目標(biāo)的具體實(shí)現(xiàn)步驟 為了通過(guò)Real-Time Workshop實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行一個(gè)基于VxWorks的實(shí)時(shí)程序，用戶可按如下的步驟進(jìn)行： （1） 在Matlab/Simulink下建立一個(gè)模型，這里以一個(gè)經(jīng)典的PID模型為例： 模型采用外部工作模式（External Mode），并設(shè)置Simulink Parameters對(duì)話框中的參數(shù)： （2） 配置模板聯(lián)編連文件tornado.tmf，該文件位matlabroot%/rtw/c/tornado目錄下，要對(duì)這個(gè)文件作如下修改： #———————————— Macros read by make_rtw ————————————- MAKECMD = C:Tornado2.2hostx86-win32 inmake HOST = PC #————————————-Tool Locations————————————————————————————- WIND_BASE= C:Tornado2.2 WIND_REGISTRY=$（COMPUTERNAME） WIND_HOST_TYPE=x86-win32 #————————————Vxworks Configuration—————————————————— VX_TARGET_TYPE = pentium CPU_TYPE = PENTIUM2 #————————————-Macros for Downloading to Target————- TARGET=target TGTSVR_HOST=host VX_CORE_LOC = $（WIND_BASE）/target/config/ pcPentium3/vxWorks （3） 程序的生成、編譯、連接 設(shè)置完參數(shù)，保存后，開始創(chuàng)建程序，單擊上圖中的Build按鈕，開始編譯程序，成功后可在當(dāng)前的目錄中產(chǎn)生了一個(gè)vxmodel_tornado_rtw的文件夾和一個(gè)目標(biāo)文件vxmodel.lo。 （4） 手動(dòng)下載和運(yùn)行可執(zhí)行文件 現(xiàn)在可以將實(shí)時(shí)程序下載到目標(biāo)機(jī)中，具體的方法是在Tornado集成開發(fā)環(huán)境中啟動(dòng)WindSh，在WindSh窗口執(zhí)行如下命令： ld