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本文对基于嵌入式操作系统VxWorks的卫星太阳电池阵仿真设计中的数据采集与显示分系统进行了研究,主要包括板极支持包的开发、数据采集卡PCI-7488在VxWorks下驱动程序的开发以及数据采集程序和图形化数据显示软件的开发。目前该数据采集和显示系统已经成功应用于某型卫星太阳电池阵仿真系统中。
首先对板级支持包与VxWorks的关系及其功能进行了分析,由于VxWorks只提供基于通用硬件的板级支持包,不能够驱动本系统中特殊的计算机硬件,包括rtl8139网卡以及基于x86CPU的显示设备。所以在本文中利用C语言完成对系统板级支持包的修改和重新定制,完成了能够驱动本系统目标机的板级支持包。
在深入分析VxWorks下设备驱动程序管理的基础上,确定了设备驱动程序与板级支持包(BSP)的关系以及设备驱动程序开发的方法和步骤,利用汇编语言和C语言混合编程完成了数据采集卡PCI-7488在VxWorks下的驱动程序设计。
在构建了板级支持包,开发了数据采集卡在VxWorks下的驱动程序的基础上,接着在Tornado集成开发环境下设计了基于PCI-7488的C语言数据采集程序。为了使采集的数据能够直观的显示,利用VxWorks的两个组件WindML和Zinc,并通过对VxWorks实时性内核的分析,完成了基于中文图形窗口的高效、实时的数据采集和显示软件的研究。最后对基于VxWorks的软件调试过程进行了详细分析,完成了分系统的调试。
最后,基于双CCD立体视觉系统,对立体视觉实现过程中的相机配准、图形匹配以及三维重建等问题进行了分析,并利用MATLAB实现了基于该系统的三维坐标获取。