基于嵌入式操作系统VxWorks的SCSI硬盘高速记录系统

嵌入式系统论文基于嵌入式操作系统VxWorks的SCSI硬盘高速记录系统摘要:介绍了由基于VxWorks的实时嵌入式操作系统、多个SCSI硬盘阵列以及高帧频CCD数字相机构成的嵌入式高速记录系统。关键词:VxWorks实时嵌入式SCSI CCD在一些特别的科学研究和工程应用领域,需要采用高帧频、大面阵的CCD相机以获取高质量的图像数据,用于对变化较快的观测对象的运动轨迹及其变化特性分析或实时计算。由此可产生高达50MB/s以上的实时数据流,需要持续地实时记录,以便于事后分析。本文介绍中科院光电技术研究所针对高速实时图像记录任务的要求,专门设计开发的VxWorks嵌入式操作系统下的高速嵌入式SCSI硬盘阵列记录系统。在本系统中采用的高帧频CCD数字相机其工作帧频为:200帧/秒,分辨率为:532×516像素,8bit灰度级,有效数据率约为55MB/s。要求能对其长时间地持续记录,且不允许中间有丢帧现象。实际工程项目中,在技术上采用了嵌入式计算机和Vxworks嵌入式操作系统以及SCSI硬盘阵列系统,成功地完成了上述任务。1系统硬件结构1.1硬件框图硬件框图如图1所示。整个系统在硬件上由嵌入式计算机、CCD相机、PCI采集卡、SCSI控制卡及SCSI硬盘阵列组成。系统基于PCI总线架构。目前使用32位33MHz的PCI总线,可实现约132MB/s的数据传输率。以后将使用64位66MHz的PCI总线,以达到更高的数据传输率。来自CCD相机的高速数据流经PCI采集卡交叉缓冲存储后送往PCI总线,SCSI控制卡与PCI采集卡在PCI总线上通过DMA方式直接交换数据。记录存储介质的接口采用SCSI总线接口。1.2SCSI总线接口SCSI(Small Com