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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ＰＣ
Ｉ总线，可实现约１３２ＭＢ／ｓ的数据传输率。以后将使用６４位６６ＭＨｚ的ＰＣ
Ｉ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ＤＭ
Ａ方式直接交换数据。记录存储介质的接口采用ＳＣＳＩ总线接口。
１．２ ＳＣＳＩ总线接口
ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍ
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