实时仿真与嵌入式系统
发布时间:2007/4/23 0:00:00 访问次数:538
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实时仿真与嵌入式系统
1．前言
对于程序开发和许多交互式应用来说，UNIX和Windows可以算是优秀的操作系统。然而，它们都不适于实时应用。Tornado是美国WindRiver公司为用户提供的嵌入式开发平台，VxWorks是Tornado的运行期组件，也是嵌入式行业应用最为广泛的实时操作系统。VxWorks的实时性做的非常好，其系统本身的开销很小，任务调度、任务间通信和中断处理等系统公用程序精炼而高效，他们造成的延迟很短。VxWorks提供的多任务机制对任务的控制采用了优先级抢占调度和轮转调度机制，也充分保证了可靠的实时性，使同样的硬件配置能够满足更强的实时性要求，为应用的开发留下更大的余地[1]。
RTW（Real-Time Workshop）是Matlab图形建模和仿真环境Simulink的一个重要的补充功能INTERFACE对话框中的MEX-file arguments指定目标机的IP、冗长度和TCP端口号，如图6所示，就可以建立连接了。
INTERFACE对话框设置
打开External Mode CONTROL Panel，如图7所示。点击Connect按钮，执行Start real-time code，可以看到Scope上的图形输出。此时，可以改变模型的参数（如增益的数值），参数下载后Scope的曲线将随之改变。仿真时间结束以后，可以看到产生了一个external.mat文件，由目标机会传到主机，放在Tornado的安装根目录下。
图7 External Mode CONTROL Panel对话框
4．结论
针对Matlab的仿真特性和VxWorks操作系统的实时特点，本文介绍了RTW面向Tornado(VxWorks)实时目标的运行结构，并且较为详细的阐述了Tornado(VxWorks)实时目标的具体实现流程，实现了Simulink在Tornado(VxWorks)实时目标下的仿真。
在结合相关文档的同时，笔者加入了亲身实验的经验，增补了一些必要的内容，完善了实验的具体步骤，降低了为读者今后实验的调试难度。
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1．前言
对于程序开发和许多交互式应用来说，UNIX和Windows可以算是优秀的操作系统。然而，它们都不适于实时应用。Tornado是美国WindRiver公司为用户提供的嵌入式开发平台，VxWorks是Tornado的运行期组件，也是嵌入式行业应用最为广泛的实时操作系统。VxWorks的实时性做的非常好，其系统本身的开销很小，任务调度、任务间通信和中断处理等系统公用程序精炼而高效，他们造成的延迟很短。VxWorks提供的多任务机制对任务的控制采用了优先级抢占调度和轮转调度机制，也充分保证了可靠的实时性，使同样的硬件配置能够满足更强的实时性要求，为应用的开发留下更大的余地[1]。
RTW（Real-Time Workshop）是Matlab图形建模和仿真环境Simulink的一个重要的补充功能INTERFACE对话框中的MEX-file arguments指定目标机的IP、冗长度和TCP端口号，如图6所示，就可以建立连接了。
INTERFACE对话框设置
打开External Mode CONTROL Panel，如图7所示。点击Connect按钮，执行Start real-time code，可以看到Scope上的图形输出。此时，可以改变模型的参数（如增益的数值），参数下载后Scope的曲线将随之改变。仿真时间结束以后，可以看到产生了一个external.mat文件，由目标机会传到主机，放在Tornado的安装根目录下。
图7 External Mode CONTROL Panel对话框
4．结论
针对Matlab的仿真特性和VxWorks操作系统的实时特点，本文介绍了RTW面向Tornado(VxWorks)实时目标的运行结构，并且较为详细的阐述了Tornado(VxWorks)实时目标的具体实现流程，实现了Simulink在Tornado(VxWorks)实时目标下的仿真。
在结合相关文档的同时，笔者加入了亲身实验的经验，增补了一些必要的内容，完善了实验的具体步骤，降低了为读者今后实验的调试难度。
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