[发明专利]基于VxWorks653多核分区实时操作系统及通信方法

说明书

本发明提供了一种基于VxWorks653多核分区实时操作系统及通信方法，当应用分区需要对外发送数据时，先将数据通过队列端口发送给代理分区，代理分区中的多核通信中间件接收到数据后，再将数据发送给总线驱动，总线驱动最终将数据发送到总线上。本发明通过在核0上分区为其他分区做通信转发代理，解决了运行在多核上的分区同时访问总线时造成的冲突问题，直接通信降低总线负载，间接通信记录分区间的通信内容，根据系统需求选择不同的方式；可以根据系统需求灵活扩展，支持消息的组播、广播等功能，支持多种通信总线，具有较好的移植性。

技术领域

本发明涉及机载综合任务处理技术领域，尤其是一种多核分区实时操作系统总线通信方法。

背景技术

当前，随着飞机任务的复杂度越来越高，对飞机的航电系统要求也越来越高，综合核心处理机是航电任务系统核心组成部分，任务系统的主要应用软件都驻留在综合核心处理机中，比如火控管理、战术决策、导航解算、传感器管理、数据融合、显示控制等。这些应用对综合核心处理机的硬件处理要求也越来越高。随着电子技术的发展，单纯提高处理器主频，已经无法满足计算需求。

目前多核是处理器发展的主要方向。在航空电子系统中，多核处理器也开始在型号中使用。飞思卡尔推出的T2080处理器是四核八线程高性能处理器，每个核的最高主频可达1.8GHz，而风河公司推出的VxWorks653 3.0多核分区实时操作系统支持T2080处理器。

在传统的单核处理系统中，每个分区以时间片的方式串行执行，同一个时间片内，只有一个分区对外使用总线，因此不存在访问冲突的问题。而在多核处理系统中，不同核上的分区会出现同时运行的情况，为防止多核分区同时访问总线出现的冲突问题，需要提供一种多核处理系统的总线通信机制来解决总线访问冲突问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于VxWorks653多核分区实时操作系统及通信方法，实现了在多核分区上共同使用总线对外通信功能，提高了总线通信效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于VxWorks653多核分区实时操作系统，包括代理分区和应用分区，其中应用分区上驻留有应用软件，代理分区包含多核通信中间件和总线驱动，当应用分区需要对外发送数据时，先将数据通过队列端口发送给代理分区，代理分区中的多核通信中间件接收到数据后，再将数据发送给总线驱动，总线驱动最终将数据发送到总线上；同时，多核通信中间件周期接收总线上的数据，如果总线上有数据，则将总线的数据接收后通过队列端口转发到对应的应用分区中，应用分区周期接收各个队列端口的数据，从而使应用分区上的应用软件接收到外部总线的数据。

所述种基于VxWorks653多核分区实时操作系统的多核通信中间件包括转换模块、发送模块和接收模块；

多核通信中间件在进行初始化时，先读取消息的配置信息，包括消息的ID、对应的队列端口和消息类型；然后通过转换模块将配置信息转换为转发表，多核通信中间件在运行时，通过转发表将消息转发到各个应用分区中；应用分区的软件通过队列端口将数据发送到代理分区中，多核通信中间件的发送模块接收到数据后，根据转换模块转换后的转发表，将消息发发送到总线驱动中；当多核通信中间件从总线驱动中接收到消息后，通过转发表将消息转发到对应的应用分区中；

发送模块完成从端口中接收分区应用发过来的数据，根据配置，将数据转发到总线驱动中，或将数据转发到对应的分区应用中；

接收模块根据配置，从总线驱动中或从分区应用中接收数据，然后将接收数据单发或者组播发送到对应的接收分区应用中。

所述转换模块在多核通信中间件初始化时，负责将配置表转换成转发表；配置表是用户根据需求进行配置，包括发送配置表和接收配置表，转发表用于消息转发，多核通信中间件在进行多核通信转发时用到的信息都在转发表中，转发表是配置表通过转换模块转换而成，转发表包括发送转发表和接收转发表；