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基于嵌入式操作系统VxWorks的NAT网关研制随着互联网的迅猛发展，越来越多的家庭和企业需要建立自己的局域网，并与互联网进行连接。
然而，由于IPv4地址的有限性，无法为每个设备分配一个独立的公网IP地址。
这就需要一种网络地址转换（Network Address Translation，NAT）技术，通过将局域网内部的私有IP地址转换为公网IP地址，实现局域网与互联网之间的通信。
为了满足市场需求，我公司决定研制一种基于嵌入式操作系统VxWorks的NAT网关。
VxWorks是一种高可靠性、实时性强的操作系统，非常适合用于嵌入式系统的开发。
我们充分利用VxWorks操作系统的特点，设计并实现了一款功能强大、性能稳定的NAT网关。
首先，我们采用了VxWorks操作系统的多任务处理能力，将NAT网关的各个功能模块分别运行在不同的任务中，实现了任务的并行处理。
这样可以提高网关的处理效率，保证数据的实时传输。
其次，我们采用了VxWorks操作系统的实时性特点，为NAT网关的关键任务设置了高优先级，确保关键任务能够及时得到处理。
这样可以提高网关的响应速度，保证数据的及时传输。
此外，为了提高NAT网关的可靠性，我们使用了VxWorks 操作系统的错误检测和恢复机制。
通过监控网关的运行状态，及时检测到错误并进行相应的处理，保证网关的稳定运行。
最后，我们还为NAT网关设计了友好的管理界面，方便用户进行配置和管理。
用户可以通过界面设置转换规则、查看转换记录等，实现对NAT网关的灵活控制。
经过实际测试，基于嵌入式操作系统VxWorks的NAT网关表现优秀。
它能够稳定地实现局域网与互联网之间的通信，保护局域网内部设备的安全性，提高网络的传输效率。
总之，基于嵌入式操作系统VxWorks的NAT网关是一种功能强大、性能稳定的解决方案。
它能够有效地解决IPv4地址不足的问题，为家庭和企业搭建安全可靠的网络环境提供了保障。
我们相信，随着互联网的进一步发展，基于VxWorks的NAT网关将会得到更广泛的应用。
以ARM为例的Vxworks开发工具的使用操作流程一．认识Tornado II和VxworksVxWorks是一种嵌入式的实时操作系统，所谓嵌入式系统就是用户自己开发设计板子，板子上通常有一颗CPU，VxWorks支持32位的CPU，包括Intel公司的x86、Motorola公司的68k和PowerPC、MIPS、ARM、Intel公司的i960、Hitachi公司的SH。
我们设计的板子通常没有软件的自开发能力，所以我们需要一台通用机来辅助开发，这台通用机可以是PC 或工作站，我们称辅助我们软件开发的通用机为宿主机(Host)，用户自己开发的板子为目标机(Target)。
宿主机上要有一个集成开发环境(IDE)来辅助我们的软件开发，这套集成开发环境可以运行在Windows95/NT或 UNIX下，包括交叉编译器(Cross Compiler)和交叉调试器(Cross Debugger),所谓交叉编译器就是在宿主机上编译生成可以在目标机上运行的代码IMAGE，交叉调试器就是通过宿主机和目标机之间的某种耦合方式实现前后台调试。
我们称宿主机上的这套集成开发环境为Tornado，编译生成的目标机上的可执行代码IMAGE为VxWorks。
在系统安装的时候，集成调试环境和VxWorks的原材料（一些obj文件）都安装到宿主机上，编译生成的在目标机上运行的IMAGE内包含操作系统。
二．Tornado II IDE的主要组成Tornado II IDE的主要组成部分有：1．集成的源代码编辑器（可惜不支持汉字输入）。
2．工程管理工具。
3．集成的C和C＋＋编译器和make工具。
4．浏览器，用于收集可视化的资源，监视目标系统。
5．CrossWind，图形化的增强型调试器。
6．WindSh,C语言命令外壳，用于控制目标机。
7．VxSim,集成的vxworks目标机仿真器。
8．WindView,集成的软件逻辑分析仪。
9．可配置的各种选项，可以改变归Tornado GUI的外观等。
1引言嵌入式系统定义为：嵌入到对象体系中的专用计算机系统。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
目前，随着高端消费类电子产品(如PDA、手机、智能家电)的普及，嵌入式计算机系统获得了相当广泛的应用。
操作系统在嵌入式软件体系中占据着重要低位，学习和掌握相关的知识是一名嵌入式系统研发人员的必须。
1.1本文的读者对象与写作目的本文针对的读者对象为入门级的嵌入式系统软件开发人员以及其他对嵌入式操作系统感兴趣的朋友，顺利阅读本文需要读者具备的基本知识能力为：（1）熟练的C语言程序设计能力；（2）操作系统的基本知识。
如果读者具备在Windows平台下进行多线程程序设计或者其他嵌入式操作系统本台下进行多任务程序设计的经验，将对阅读本文有很大的帮助。
本文虽然以VxWorks为介绍的主体对象，但是其中所论述的概念和方法并不局限于VxWorks操作系统本身。
它们也同样适用于其它嵌入式操作系统，如WinCE、嵌入式Linux、ucos等，所谓“万变不离其宗”。
笔者力求能以通俗和形象的语言进行论述，但是由于水平有限，文中难免存在错误和纰漏，诚盼读者朋友指正。
1.2 为什么以VxWorks为写作对象之所以选择VxWorks操作系统为本文的写作对象，是因为：（1）VxWorks具备清晰的多任务并发控制及任务间通信的成熟机制；（2）VxWorks有广泛的使用基础，国内外分布着大量的VxWorks程序员；（3）VxWorks简单易学，便于我们集中目标讲解多任务控制程序本身。
1.3 什么是VxWorksVxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），它凭借着良好的可持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据了重要一席。
VxWorks具备高可靠性和实时性，因而被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
嵌入式操作系统VxWorks摘要：本文介绍了嵌入式操作系统VxWorks的内部结构和特点，以及跟其他操作系统的进行比较，了解各自的有缺点以及使用的领域，最后对WxWorks进行展望。
关键字：嵌入式操作系统VxWorks1.嵌入式操作系统背景随着计算机技术的迅速发展和芯片制造工艺的不断进步，嵌入式系统的应用日益广泛：从民用的电视、手机等电路设备到军用的飞机、坦克等武器系统，到处都有嵌入式系统的身影。
在嵌入式系统的应用开发中，采用嵌入式实时操作系统（简称RTOS）能够支持多任务，使得程序开发更加容易，便于维护，同时能够提高系统的稳定性和可靠性。
这已逐渐成为嵌入式系统开发的一个发展方向。
2.什么是VxWorksVxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统，是嵌入式开发环境的关键组成部分。
良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。
它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
在美国的F-16、FA-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用到了VxWorks。
3.VxWorks的组成VxWorks操作系统包括了进程管理、存储管理、设备管理、文件系统管理、网络协议及系统应用等几个部分。
VxWorks只占用了很小的存储空间，并可高度裁减，保证了系统能以较高的效率运行。
VxWorks由以下几个主要部分组成：3.1高性能的实时操作系统核心windVxWorks的核心，被称作wind，包括多任务调度（采用优先级抢占方式），任务间的同步和进程间通信机制以及中断处理，看门狗和内存管理机制。
一个多任务环境允许实时应用程序以一套独立任务的方式构筑，每个任务拥有独立的执行线程和它自己的一套系统资源。
中国高新技术产业导报/2004年/06月/01日/嵌入式实时操作系统VxWorks晓燕 VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(R TOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。
良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域逐渐占据一席之地。
首先,它十分灵活,具有多达1800个功能强大的应用程序接口(API);其次,它适用方面广,可以适用于从最简单到最复杂的产品设计;再次,它可靠性高,可以用于从防抱死刹车系统到星际探索的关键任务;最后,适用性强,可以用于所有的流行的CPU平台。
它采用微内核的结构,具有支持处理器多,网络协议丰富,兼容性和裁减性好等特点,同时具有程序动态连接和下载的功能。
板级支持包(BSP)是运行的任何目标板都需要的。
BSP对各种板子的硬件功能提供了统一的接口,它包括硬件初始化、中断的产生和处理、硬件时钟和计时器管理、局域和总线内存地址映射、内存分配等等。
每个板级支持包包括一个ROM启动(Boot ROM)或其他启动机制。
高性能的操作系统核心wind支持所有的实时特性,其设计减少了系统开销,高效的任务管理保证了对外部事件快速、确定的反应。
快速灵活的任务间和进程间通信允许独立的任务在实时系统中与其行动相协调。
网络系统提供了对其他网络和TCP/IP网络系统的“透明”访问。
无论是松耦合的串行线路,标准的以太网连接还是紧耦合的利用共享内存的背板总线,所有的VxWorks网络机制都遵循标准的Internet协议。
最新版顶级嵌入式实时多任务操作系统--VxWorks v 6.0已经开始预发布。
首批WindLink合作伙伴正在进行最后的用户级测试。
VxWorks v6.0与VxWorks v5.x实现完全的向下兼容,所有VxWorks v5.5下编写的应用程序以及BSP和DRV都可以源代码兼容。
除此之外,VxWorks v6.0新增引入了具有完全保护功能的实时进程Real Time Process简称R TP,首次完美的解决了内核保护与实时性和确定性之间的矛盾。
摘要：本文主要介绍在Vxworks操作系统下网络设备驱动程序设计、调试方法以及将其加入系统内核的配置方法。
关键词：Vxworks 嵌入式操作系统网络设备引言VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。
良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。
它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
1 嵌入式系统嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
和通用计算机不同，嵌入式系统是针对具体应用的专用系统，目的就是要把一切变得更简单、更方便、更普遍、更适用；它的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及特定的应用程序等四部分组成，是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”；用于实现对其它设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式系统应具有的特点是：要求高可靠性；在恶劣的环境或突然断电的情况下，要求系统仍然能够正常工作；许多嵌入式应用要求实时处理能力，这就要求嵌入式操作系统(EOS)具有实时处理能力；嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性，一般都固化在只读存储器中或闪存中，也就是说软件要求固态化存储，而不是存储在磁盘等载体中。
2 设备驱动程序Vxworks5.4中驱动程序主要分为三种：字符、块以及网络驱动程序。
本文所介绍的网卡驱动程序则属于网络设备驱动程序。
2.1 网络设备驱动程序设计网络的各功能部件图1所示，网络设备驱动程序实际上是处理硬件和上层协议之间的接口程序。
VxWorks嵌入式实时操作系统结构简析本文简要介绍和分析了VxWorks嵌入式实时操作系统的实现结构. VxWorks是Windriver公司开发的为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件，为程序员提供了高效的实时任务调度、中断管理，实时的系统资源以及实时的任务间通信. 其核心功能主要有微内核，任务间通信机制，网络支持，文件系统和I/O管理，POSIX标准实时扩展，以及C++等其他标准支持。
一VxWorks实时操作系统背景用户在开发具有日益复杂的32位嵌入式处理器的产品时，需要一个用来连接产品应用程序和底层硬件的操作系统。
用户所寻求的操作系统应该具有的最重要的特点包括：·可靠性高的实时性能·可下载到最终产品的板上内存的丰富和灵活的功能模块集·与综合全面的主机开发环境的可协同工作。
VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1987年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是Tornado II嵌入式开发环境的关键组成部分。
VxWorks是Windriver公司开发专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件，为程序员提供了高效的实时任务调度、中断管理，实时的系统资源以及实时的任务间通信。
应用程序员可以将尽可能多的精力放在应用程序本身，而不必再去关心系统资源的管理。
该系统主要应用在单板机、数据网络（以太网交换机、路由器）和通信方面等多方面。
通过对VxWorks的研究，可以使我们对嵌入式操作系统的研究和开发更进一步，尤其对国内的类似研制厂家有借鉴意义。
VxWorks操作系统的主要功能目前VxWorks操作系统的版本为VxWorks 5.4，其核心功能主要有：·微内核wind·任务间通信机制·网络支持·文件系统和I/O管理·POSIX标准实时扩展·C++以及其他标准支持这些核心功能可以与WindRiver系统的其他附件和Tornado合作伙伴的产品结合在一起使用。
嵌入式系统以及VxWorks基础1. 嵌入式系统 (2)1.1嵌入式系统概述 (2)1.1.1什么是嵌入式系统 (2)1.1.2 嵌入式系统的特点 (2)1.1.3 嵌入式系统的主要应用领域 (3)1.1.4 嵌入式系统的发展趋势 (4)1.2 嵌入式系统的基本知识 (5)1.2.1 嵌入式系统的基本结构 (5)1.2.2嵌入式处理器 (6)1.2.3嵌入式操作系统 (7)1.2.4嵌入式系统的开发 (8)1.3嵌入式系统的开发方法.................................................................. 错误！未定义书签。
1.3.1 嵌入式系统的设计准则....................................................... 错误！未定义书签。
1.3.2 嵌入式系统设计的流程....................................................... 错误！未定义书签。
1.3.3 嵌入式系统的开发方法....................................................... 错误！未定义书签。
1.3.4 嵌入式系统的测试............................................................... 错误！未定义书签。
2. VxWorks基础 (10)2.1多任务功能： (10)2.2 VxWorks的中断管理 (22)2.3 VxWorks的内存管理 (23)2.4 I/O功能及硬件驱动 (23)2.5文件系统 (24)2.6网络功能 (24)2.6.1 数据链路层 (25)2.6.2 TCP/IP协议族 (26)2,6,3网络配置协议 (28)2.6.4选路协议 (29)2.6.5 socket API接口 (29)2.6.6 DNS (29)2.6.7 SNTP和RPC (29)2.6.8 远程文件存取和telnet (30)2.7对任务的实时监控 (30)2.8 BSP模块的支持 (30)2.9 多CPU的支持................................................................................. 错误！未定义书签。
嵌入式实时操作系统VxWorks入门――开发环境构建VxWorks 操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS)，它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
在美国的F-16、FA-18 战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用到了VxWorks。
VxWorks原先对中国区禁止销售，自解禁以来，在我们的军事、通信、工业控制等领域得到了非常广泛的应用。
VxWorks 的实时性体现在能于限定的时间内执行完所规定的功能，并能在限定的时间内对外部的异步事件作出响应。
因此，实时性系统主要应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等对时间敏感的场合。
本文将对这个操作系统进行一个入门级的、全面的介绍。
为力求展示其全貌，全文共分五章：(1)搭建VxWorks嵌入式开发环境;(2)简要介绍VxWorks的基本组成，内核的基本结构;(3)概述VxWorks板级支持包(BSP)的概念及VxWorks的启动过程;(4)介绍VxWorks设备驱动的架构及编写方法;(5)指明VxWorks应用开发的思路，任务调度及任务同步、中断与任务的同步机制。
以上各章中将贯穿着许多实例，由于本文定位于入门级教程，所以文中的实例都将十分简单。
下面我们进入第一章内容的讲解。
如图1，嵌入式系统的调试方法一般为通过PC(宿主机)上的集成开发环境交叉编译针对特定电路板(目标机)的程序，然后将程序通过目标板的JTAG、串口或网口等途径下载到目标板上运行。
因此，为了构造一个嵌入式系统的学习环境，拥有一块包含CPU、存储器及I/O电路(构造计算机系统)的目标电路板往往是必要的。
虽然许多集成开发环境附带模拟软件，但仅限于指令集的模拟，均无法模拟物理的目标机硬件平台，因而在其上只能进行应用程序的象征性模拟开发。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
