MR-J2S-40CP-S084在傳統(tǒng)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中,內(nèi)核和應(yīng)用都運(yùn)行在同一特權(quán)級(jí),應(yīng)用程序可以無(wú)限制的訪問(wèn)整個(gè)系統(tǒng)地址空間。因此在某些情況下,應(yīng)用的潛在危險(xiǎn)動(dòng)作會(huì)影響其他應(yīng)用和內(nèi)核的正常運(yùn)行,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或者誤操作。 為了滿足航空電子對(duì)高可靠性、高可用性以及高服務(wù)性的要求, 1997年1月ARINC發(fā)布了ARINC653(航空電子應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)接口),并于2003年7月發(fā)布ARINC653 Supplement 1,對(duì)區(qū)間管理、區(qū)間通信及健康監(jiān)測(cè)部分進(jìn)行了補(bǔ)充說(shuō)明,用以規(guī)范航空電子設(shè)備和系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
隨即,國(guó)外各大MR-J2S-40CP-S084嵌入式開(kāi)發(fā)商相繼推出此類(lèi)支持ARINC653,具有內(nèi)核和應(yīng)用保護(hù)機(jī)制的操作系統(tǒng)。但在國(guó)內(nèi)的嵌入式領(lǐng)域,這樣的研究還有一定差距?;诖?,本文提出了一種航空電子嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(A-RTOS,Avionics RTOS)的一種設(shè)計(jì)思路,并在具有MMU和支持高級(jí)保護(hù)模式的目標(biāo)板上完成了實(shí)現(xiàn)。
航空電子標(biāo)準(zhǔn)ARINC653
MR-J2S-40CP-S084主要闡述了模塊化綜合航空電子設(shè)備IMA(Integrated Modular Avionics)使用的應(yīng)用軟件的基線操作環(huán)境。 它定義了航空應(yīng)用與下層操作環(huán)境之間的接口和數(shù)據(jù)交換的模式以及服務(wù)的行為,并描述了嵌入式航空電子軟件的運(yùn)行時(shí)環(huán)境。 ARINC653 Supplement 1對(duì)ARINC653的補(bǔ)充主要包括以下幾點(diǎn):在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上,提出了System Partition的概念,明確區(qū)間上的應(yīng)用調(diào)度應(yīng)該是區(qū)間級(jí)別的,這些應(yīng)用共享區(qū)間資源;區(qū)間管理方面,闡述區(qū)間調(diào)度中主時(shí)間框架的定義原則,并補(bǔ)充了區(qū)間模式的變遷過(guò)程;對(duì)區(qū)間間通信的原則進(jìn)行更為詳盡的說(shuō)明;增加關(guān)于健康監(jiān)測(cè)的錯(cuò)誤級(jí)別和錯(cuò)誤處理的解釋。
MR-J2S-40CP-S084軟件構(gòu)成 航空電子中的核心模塊軟件包括兩類(lèi):應(yīng)用軟件和核心軟件。位于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)OS之間的APEX(APplication EXecutive)接口,定義了系統(tǒng)為應(yīng)用軟件提供的一個(gè)功能集合。利用這個(gè)功能集合,應(yīng)用軟件可以控制系統(tǒng)的調(diào)度,通信和內(nèi)部狀態(tài)信息。APEX接口相當(dāng)于為應(yīng)用提供的一種高層語(yǔ)言。而對(duì)于OS來(lái)說(shuō),是關(guān)于參數(shù)和入口機(jī)制的定義。 [align=center]
圖1給出了ARINC653中各部分之間的關(guān)系[/align]
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