基于VxWorks的動中通天線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

介紹了VxWorks 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和多任務(wù)環(huán)境的特性。在分析了天線控制系統(tǒng)
基本原理的基礎(chǔ)上，提出天線控制系統(tǒng)的各個(gè)任務(wù)模塊的劃分原則，介紹了各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級別和觸發(fā)方式，提出了各個(gè)任務(wù)間的通信手段與同步方法。此外，還給出了在PC104 嵌入式計(jì)算機(jī)上，應(yīng)用VxWorks 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)成功開發(fā)天線控制系統(tǒng)軟件的實(shí)例。
“動中通”是指基于同步軌道衛(wèi)星的衛(wèi)星移動通信。要實(shí)現(xiàn)運(yùn)動中的通信，移動地面站
的天線波束必須時(shí)刻對準(zhǔn)衛(wèi)星。移動地面站的動中通系統(tǒng)主要由通信系統(tǒng)、天線系統(tǒng)和天線控制系統(tǒng)三個(gè)部分組成。動中通系統(tǒng)的核心是天線控制系統(tǒng)，它的主要任務(wù)是修正由于運(yùn)動而引起天線波束對衛(wèi)星的指向誤差，確保天線波束在任何情況下都能指向衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)雙向通信。
移動地面站是處于運(yùn)動之中的，天線波束的方位角隨移動站運(yùn)動方向的變化而不斷變
化，其俯仰角也隨路面的傾斜不平和移動站本身的振動而發(fā)生改變，而且俯仰角的變化頻率較高。使得天線控制系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、精度的要求越來越高，采用傳統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)來實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能已很困難，實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)在此方面則有著其突出的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺，它將CPU 時(shí)間、中斷、I/O定時(shí)器等軟硬件資源都包裝起來，留給用戶一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的API 接口，并根據(jù)各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級，合理地在不同的任務(wù)之間分配CPU 時(shí)間，管理各個(gè)任務(wù)的運(yùn)行。VxWorks作為一套最具代表性嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，至今已在愛國者導(dǎo)彈、火星探測器等實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中有著成功的應(yīng)用。