VxWorks 7开发用户指南

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§ 9: 本文

§ 10: VxWorks 7信号量简介

§ 11: VxWorks下UDP网络编程

§ 12: 在 VxWorks 7 上运行 WindML 图形演示：详细指南

简介
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VxWorks 7 是由Wind River推出的一款高性能实时操作系统（RTOS），广泛应用于嵌入式系统中。本指南旨在帮助新手和中级开发者了解如何开始VxWorks 7的开发工作。

前提条件
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了解C编程语言。
熟悉基本的操作系统概念。
拥有VxWorks 7开发环境（可以通过Wind River或其授权经销商获取）。

安装与配置
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安装VxWorks 7：
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从Wind River获取VxWorks 7安装包，按照其提供的指导进行安装。
确保你的计算机满足VxWorks所需的硬件和软件要求。

配置开发环境：
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安装Wind River Workbench，这是VxWorks的主要开发IDE。
配置VSB（VxWorks Source Build）和VIP（VxWorks Image Project）以准备开发环境。

项目创建与管理
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创建新项目：
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在Workbench中，选择“File” -> “New” -> “VxWorks Image Project” 或 “VxWorks Downloadable Kernel Module Project” 根据你需要开发的软件类型（如RTP或DKM）。
配置项目属性，如选择目标板支持包（BSP）和所需的VxWorks组件。

管理源代码：
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源代码管理可以通过Workbench集成的版本控制系统（如Git）进行。
确保代码结构符合VxWorks的项目组织方式。

开发流程
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编写代码：
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使用C语言编写你的实时应用。VxWorks支持多种开发模型，包括任务、进程（RTP）和内核模块（DKM）。
学习使用VxWorks提供的API，如任务管理、内存管理、I/O管理等。

下面是一个简单的VxWorks任务的创建和启动示例。这段代码展示了如何创建一个新的任务，并使其在系统中运行。

#include <vxWorks.h>
#include <taskLib.h>

/* 任务函数 */
void myTaskFunction()
{
    while (1)
    {
        printf("Hello from my task!\n");
        taskDelay(100); // 延迟1秒（100 ticks）
    }
}

/* 主函数 */
int main()
{
    int tid; // 任务ID

    // 创建任务，任务名:"myTask", 优先级:100, 栈大小:20000, 入口函数:myTaskFunction
    tid = taskSpawn("myTask", 100, 0, 20000, (FUNCPTR)myTaskFunction, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

    if (tid == ERROR)
    {
        printf("Failed to spawn task\n");
    }
    else
    {
        printf("Task spawned successfully with ID: %d\n", tid);
    }

    return 0;
}

调试：
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利用Workbench的调试工具进行代码调试。
可以直接在目标硬件上或使用QEMU等仿真器进行调试。

编译与构建
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编译：
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通过Workbench的构建系统进行编译。确保正确配置build spec和include paths。
注意VxWorks的构建系统基于RPM包管理，确保了解如何管理和添加新的组件。

生成可执行文件：
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对于DKM，生成.out文件。
对于RTP，生成.vxe文件。

部署与测试
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部署：
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使用Workbench或命令行工具（如wrdbg）将应用加载到目标设备上。
可以使用网络或串口的方式进行加载。

测试：
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编写测试用例，确保应用程序在目标环境中按预期运行。
利用VxWorks的内核调试功能或外部调试器进行深入的实时测试。

创建和使用信号量
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VxWorks提供多种同步机制，其中信号量是常用的。下面是一个使用二进制信号量的示例：

#include <vxWorks.h>
#include <semLib.h>
#include <taskLib.h>

SEM_ID sem; // 信号量ID

/* 生产者任务 */
void producerTask()
{
    while(1)
    {
        semTake(sem, WAIT_FOREVER); // 等待信号量
        printf("Producer: Resource acquired\n");
        semGive(sem); // 释放信号量
        taskDelay(100); // 延迟后继续循环
    }
}

/* 消费者任务 */
void consumerTask()
{
    while(1)
    {
        semTake(sem, WAIT_FOREVER); // 等待信号量
        printf("Consumer: Resource used\n");
        semGive(sem); // 释放信号量
        taskDelay(100); // 延迟后继续循环
    }
}

int main()
{
    // 创建二进制信号量，初始状态为可用
    sem = semBCreate(SEM_Q_FIFO, SEM_FULL);

    if (sem == NULL)
    {
        printf("Failed to create semaphore\n");
        return -1;
    }

    // 创建生产者任务
    taskSpawn("producer", 100, 0, 20000, (FUNCPTR)producerTask, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

    // 创建消费者任务
    taskSpawn("consumer", 100, 0, 20000, (FUNCPTR)consumerTask, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

    return 0;
}