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航天项目VxWorks原理实时操作系统

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · 航天实时操作系统概述与VxWorks…

课程导入学习目标

实时操作系统基础

实时性定义 · 硬实时与软实时 · 任务调度策略

实时操作系统基础实时性定义

VxWorks体系架构

内核组件 · BSP（板级支持包） · VxWorks 7与VxWorks…

VxWorks体系架构

任务创建与删除 · 任务状态机 · 优先级与调度算法（优先级抢占

任务管理任务创建

虚拟内存 · 物理内存 · 内存分区

内存管理虚拟内存

中断与异常处理

中断向量表 · 中断服务程序（ISR）编写 · 中断延迟

异常处理断向量表

定时器与时钟

系统时钟 · 看门狗定时器 · 高精度定时器

定时器时钟

任务间通信

信号量（二进制 · 计数 · 互斥）

任务间通信信号量

同步与互斥

优先级反转问题 · 优先级继承 · 互斥信号量

文件系统与存储

VxWorks文件系统架构 · 网络文件系统（NFS） · RAM盘

文件系统存储

TCP/IP协议栈 · Socket编程 · VxWorks网络配置

网络通信TCP/IP

设备驱动开发

驱动框架 · 字符设备与块设备 · 中断驱动与轮询

设备驱动开发驱动框架

对称多处理（SMP）与非对称多处理（… · 任务绑定 · 核间通信

实时性能优化

任务优先级设计 · 中断负载均衡 · 内存访问优化

实时性能优化任务优先级设计

可靠性设计

容错机制 · 看门狗 · 冗余设计

可靠性设计容错机制

安全关键系统

DO-178C标准 · VxWorks认证套件 · 分区与隔离

安全关键系统DO-178C

航天应用案例

卫星姿态控制 · 深空探测器 · 运载火箭

航天应用案例卫星姿态控制

开发环境搭建

安装Workbench · 创建BSP · 配置目标机

开发环境搭建Workbench

启动流程与BSP定制

VxWorks启动序列 · BSP初始化 · 硬件抽象层

BSP启动流程

内核调试器 · 任务级调试 · 内存调试

调试技术内核调试器

测试与验证

单元测试 · 集成测试 · 覆盖率分析

VxWorks与Linux对比

实时性 · 调度机制 · 内存管理

VxWorks 7新特性

模块化架构 · 安全增强 · 虚拟化支持

VxWorks7新特性

航天项目中的实时通信

时间触发以太网（TTE） · AFDX · CAN总线

航天项目实时通信

故障处理与恢复

异常处理策略 · 任务重启 · 系统重启

故障处理恢复

内存保护与分区

MMU配置 · 内存保护单元 · 用户与内核模式

内存保护分区

实时调度分析

可调度性分析 · 响应时间计算 · 优先级分配策略

实时调度分析可调度性分析

设计一个简化的航天器姿态控制任务 · 包括任务划分 · 通信

综合实战设计一个简化的航…

常见问题与解决方案

任务死锁 · 内存泄漏 · 中断风暴

常见问题解决方案

课程总结与进阶

知识体系回顾 · 项目实践建议 · VxWorks认证路径

课程总结进阶