基于VmWare的VxWorks BSP定制及调试环境构建方法

基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法编号：版本：V1.0编制：研发中心审核：批准：北京瑞斯康达科技发展有限公司基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第2页共17页2文档修订记录修订后版本号修订人修订时间修订原因及内容基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第3页共17页3目录1概述.........................................................................................................................42模拟目标机.............................................................................................................53构造BSP................................................................................................................73.1下载和编译网卡驱动.........................................................................................................73.2修改配置文件.....................................................................................................................83.3编译BOOTROM和VXWORKS映像..................................................................................103.4创建引导软盘...................................................................................................................124建立调试环境.......................................................................................................124.1配置FTP服务器..............................................................................................................124.2配置TARGETSERVER.........................................................................................................145编写和调试应用程序...........................................................................................15附录：软件及驱动下载地址......................................................................................17基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第4页共17页41概述如图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。但是，并非所有人都能拥有一块物理的电路板。在这种情况下，我们如何构造一个模拟的开发环境，其学习效果就如同拥有完全真实的电路板一样呢？本文试图解答此问题，主体内容包括四个方面：利用VMware等软件模拟真实的目标机；构建VMware虚拟PC上VxWorksBSP，建立Bootrom和OS映像；修改Tornado相关设置，连接宿主机与目标机，建立调试通道；写一个简单的应用程序并下载到目标系统运行。宿主机目标机图1嵌入式系统的调试本文工作的最终目标为：（1）VxWorks在VMware启动成功并顺利运行，如图2；基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第5页共17页5图2在VMware中运行的VxWorks（2）可在Tornado上针对目标板编译程序并进行调试，如图3。图3与目标机建立调试通道的Tornado2模拟目标机PC也具有目标机的所有特点，实际上，我们可以把PC作为嵌入式系统的目标机，从而构造如图4所示的开发模型：宿主机目标机图4PC作为目标机很遗憾，这种方法实际上非常麻烦，同时开动两台PC进行调试将使你和你的室友饱受折磨。因此，我们可以借助VMware来在本机上虚拟出另一PC。VMware的确是天才的作品！在同一PC上，利用VMware几乎可以安装所有的操作系统，而且操作系统之间的切换不需要重新启动电脑。VM的意义是VirtualMachine，即虚拟出一个逻辑的电脑，它可以提供基于IntelCPU的虚拟PC系统环境，包括CPU、内存、BIOS、硬盘和其他外围硬件设备。下面我们讲解用VMware来建立一台虚拟PC的步骤：（1）下载并安装VMware；（2）使用VMware向导建立一个针对VxWorks的虚拟机；此步骤中注意在操作系统中选择“other”，如图5：基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第6页共17页6图5选择Other操作系统由于目标机最终通过软盘启动，因此要求你的电脑具有软驱。很遗憾，当年日常使用的软盘如今成了古董，很少再有电脑配备软驱。因此，我们再来制造一个假冒伪劣产品，虚拟一个软驱。又一个天才的工具软件RamDiskNT为我们提供了这一便利，图6演示了用RamDiskNT虚拟一个1.44M软盘的方法。图6虚拟软驱和软盘基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第7页共17页7仅仅虚拟一个软驱是不够的，把这个软驱添加到我们建立的虚拟机中才算修成正果，图7演示了添加软驱后的虚拟机硬件设置。图7包含软驱的虚拟机3构造BSP3.1下载和编译网卡驱动VMware为运行于其上的操作系统提供虚拟网卡支持，该网卡类型即为AMD的PC-NET。实际上，在Tornado开发包中已经包含了该类型网卡的驱动程序，但经过测试，对于VMware无法正常工作，所以需要从AMD的网站下载最新的驱动程序。下载得到的是一个可执行的安装程序，运行该程序将得到一个压缩包和一个帮助文件，按照该帮助的要求，将压缩包直接释放到Tornado目录下。如果提示是否允许覆盖文件，则选择允许。此后按如下步骤完成驱动程序的编译和替换：（1）打开一个控制台窗口，运行批处理程序：C:\tornado2.2\host\x86-win32\bin\torVars.bat;该批处理文件用于设置环境变量，其内容为：基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第8页共17页8remCommandlinebuildenvironmentssetWIND_HOST_TYPE=x86-win32setWIND_BASE=C:\Tornado2.2setPATH=%WIND_BASE%\host\%WIND_HOST_TYPE%\bin;%PATH%如果没有设置成功，可以手工设置这些环境变量。（2）定位到C:\tornado2.2\target\src\drv\end目录，运行：makeCPU=PENTIUMtool=gnuln97xend.o（3）定位到C:\tornado2.2\target\lib\pentium\PENTIUM\common目录，并将上一步生成的文件ln97xend.o复制到此目录下。备份此目录下的文件libdrv.a；（4）运行命令arpentium-dlibdrv.aln97xEnd.o，删除libdrv.a中原有的ln97xEnd模块；（5）运行命令arpentium-raiOlicomEnd.olibdrv.aln97xEnd.o将我们刚刚创建的新ln97xEnd模块添加进去。3.2修改配置文件我们要修改编译VxWorks的配置头文件Config.h中定义的一些参数，使编译出来的系统引导程序和VxWorks的映象符合我们的要求；同时还要修改sysLn97xEnd.c这个文件，以使系统的网络功能正常运行。（1）定位目录到C:\tornado2.2\target\config\pcPentium并打开该目录下Config.h文件；（2）查找到定义DEFAULT_BOOT_LINE宏的地方，修改预处理条件CPU==PENTIUM分支下的定义如下：#defineDEFAULT_BOOT_LINE\lnPci(0,0)your_host_name:d:\\vxWorksh=193.168.80.169e=193.168.80.254u=targetpw=vxworkstn=target其中：lnPci(0,0)指定了使用第0个网卡和第0个处理器，lnPci这个标识会因为使用的驱动程序不同而有所不同，但这里用lnPci就可以了；host指定你的主机的名字，使用host就可以；d:\\vxWorks指定了VxWorks映象下载的完整路径(后面会有说明)；h=193.168.80.169是宿主机的IP地址，可以根据实际情况修改；e=193.168.80.254是目标机的IP地址，可以根据实际情况修改；u=target指定了FTP服务器的用户名，这个FTP就是用来下载VxWorks映象的，后面基于VmWare的VxWorksBSP定制及调试环境构建方法第9页共17页9还会提到；pw=target是用户名对应的口令；tn=target指定目标机的名字，任意指定即可。（3）指定网卡驱动程序首先查找“Networkdriveroptions”这段文字，之后你可以看到在该注释后面定义了一系列的有关网卡驱动的宏定义。注意保证INCLUDE_END和INCLUDE_LN_97X_END这两个宏处于定义状态（define），其他的宏都处于未定义状态（undef），即：/*Networkdriveroptions*/#defineINCLUDE_END/*EnhancedNetworkDriverSupport*/#undefINCLUDE_DEC21X40_END/*(END)DEC21x4xPCIinterface*/#undefINCLUDE_EL_3C90X_END/*(END)3ComFastEtherLinkXLPCI*/#undefINCLUDE_ELT_3C509_END/*(END)3ComEtherLinkIIIinterface*/#undefINCLUDE_ENE_END/*(END)Eagle/NovellNE2000interface*/#undefINCLUDE_FEI_END/*(END)Intel8255[7/8/9]PCIinterface*/#undefINCLUDE_GEI8254X_END/*(END)Intel82543/82544PCIinterface*/#defineI