随着计算机技术、半导体技术、电子技术的飞速发展,嵌入式微处理器的性能也得到不断提高,从而使得嵌入式系统在越来越多的领域得到更加广泛的应用。某型步兵战车基于VxWorks的数据采集与显示控制终端的系统就是嵌入式系统在数据采集与控制系统中的具体应用,同时本系统也为步兵战车的信息化和数字化提供可靠性高、性能优越的硬件和软件支持。 系统设计中采用了以PC/104 486DX嵌入式计算机(显示控制终端)、双LPC2294冗余结构(数据采集与控制)为核心的硬件平台和嵌入式实时操作系统VxWorks为软件平台,体现了嵌入式数据采集与控制系统的一般开发流程。系统中的测控模块将所采集的信息经LPC2294处理后,以CAN总线作为通信网络,把结果传输到相应的显示控制终端,显示控制终端把结果以图形化的形式显示到车长、驾驶室显控终端(虚拟仪表)上,车长、驾驶员据采集的信息和上级命令把处理的结果以控制命令的形式通过CAN总线发送到采集与控制终端。 本文主要研究内容:首先针对某型步兵战车信息化、数字化改造的总体需求进行分析,提出了基于VxWorks的数据采集与显示控制终端设计的总体框架、功能模块的划分,给出了PC/104 486DX嵌入式计算机(显示控制终端)和双LPC2294冗余结构(数据采集与控制)为核心的硬件平台以及基于VxWorks的模块化软件设计。在系统中采用多任务嵌入式操作系统VxWorks,将系统按优先级分为多任务且采用中断方式,有利于提高系统的实时性。在硬件设计中采用双冗余的设计,提高了系统的稳定性,在软件方面使用模块化设计,提高了软件的开发、扩展以及方便今后的升级。然后通过对各总线技术的分析,确定本系统使用CAN总线作为通信网络,提出了基于数据优先级的CAN通信协议。并且研究了VxWorks下的驱动程序设计,实现在VxWorks下的CAN控制器的驱动程序开发;最后,论文给出了使用位图作为显示背景的、采用双缓冲技术的图形用户界面的设计方法与实现,很好解决了在VxWorks下图形用户界面的开发难度,以及图形用户界面在显示中的一些问题,使系统显示控制终端能达到良好的效果。 文章结束综合评价了实现后的整个系统,对系统做出了小结,提出发展方向。