Linux嵌入式系統(tǒng)的綜述性芯恐戰(zhàn)嵐Linux嵌入式系統(tǒng)的綜述性研究終結(jié)版_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、北京建筑工程學(xué)院 研究生試題專用紙(課程論文或報(bào)告)試題內(nèi)容:(論文或報(bào)告的選題范圍、寫作要求等,附評(píng)分標(biāo)準(zhǔn))本課程考試形式是論文寫作,論文題目自擬,內(nèi)容可以圍繞嵌入式系統(tǒng)發(fā)展、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等方面進(jìn)行綜合論述。要求不少于6000字,論文結(jié)構(gòu)按照科技論文寫作結(jié)構(gòu),應(yīng)有題目、摘要、標(biāo)題、結(jié)論、參考文獻(xiàn)。論文排版格式可參考附錄電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)格式要求。成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和論文成績(jī)兩部分構(gòu)成,其中平時(shí)成績(jī)占30,主要包括:出勤、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)情況等,論文成績(jī)占70,主要包括:論文層次性、內(nèi)容是否充實(shí)、格式是否標(biāo)準(zhǔn)、主題是否明確等方面考查。其中論文成績(jī)?cè)u(píng)定如下(100分):層

2、次性(20分)內(nèi)容(50分)主題(20分)格式(10分)Linux嵌入式系統(tǒng)的綜述性研究摘 要:Linux以期開放源碼、功能強(qiáng)大、模塊化設(shè)計(jì)、支持多種硬件平臺(tái)、函數(shù)接口符合國(guó)際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于構(gòu)造嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。文中通過對(duì)Linux嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、嵌入式系統(tǒng)Linux分類及結(jié)構(gòu)組成、嵌入式系統(tǒng)Linux應(yīng)用領(lǐng)域、嵌入式系統(tǒng)Linux開發(fā)流程的介紹,展望了Linux嵌入式系統(tǒng)美好的發(fā)展前景。關(guān)鍵字:Linux嵌入式系統(tǒng) Linux應(yīng)用領(lǐng)域 Linux開發(fā)流程Review research on Linux embedded systemZhao Shuaibing(Be

3、ijing University of Civil Engineering and Architecture,Beijing 100044)Abstract:Linux is widely used in constructing real-time operating system because of the advantages of open-source code, powerful function, modular design, support multi-hardware platforms, function interface with international ind

4、ustry standards. This paper introduces that the Linux embedded system development present situation, classification and structure of Linux embedded system composition, Linux embedded system application domain,Linux embedded system development process, which has good prospects for development on Linu

5、x embedded system.Keywords: Linux embedded system Linux application domain Linux development process0引 言隨著信息化技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、芯片技術(shù)和軟件技術(shù)為核心的嵌入式系統(tǒng)再度成為當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn),通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子技術(shù)(3C)合一的趨勢(shì)正在逐步形成,無所不在的網(wǎng)絡(luò)和無所不在的計(jì)算(everything connecting, everywhere computing)正在將人類帶入一個(gè)嶄新的信息社會(huì)。目前,嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的研制和應(yīng)用已經(jīng)成為我國(guó)信息化帶動(dòng)工業(yè)化

6、、工業(yè)化促進(jìn)信息化發(fā)展的新的國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著消費(fèi)家電的智能化,嵌入式更顯重要,像我們平常見到的 、PDA、電子字典、可視 、數(shù)字相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、機(jī)頂盒、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等等,都是典型的嵌入式系統(tǒng)。據(jù)預(yù)測(cè),隨著Internet的迅速發(fā)展和廉價(jià)微處理器的出現(xiàn),嵌入式系統(tǒng)將在日常生活里形成更大的應(yīng)用領(lǐng)域。文中通過對(duì)Linux嵌入式系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀、系統(tǒng)分類、結(jié)構(gòu)組成及應(yīng)用領(lǐng)域的研究,體現(xiàn)出Linux嵌入式系統(tǒng)對(duì)當(dāng)今科技發(fā)展具有重大的實(shí)際意義。1 Linux嵌入式系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 1.1 Linux嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn) 嵌入式系統(tǒng)是用來控制或監(jiān)視機(jī)

7、器、裝置或工廠等的大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)備。具體說來,它是電腦軟件和硬件的綜合體;是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁減,從而能夠適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般來說,嵌入式系統(tǒng)不能使用通用型計(jì)算機(jī),而且運(yùn)行的是固化的軟件,終端用戶很難或者不可能改變固件。而Linux也早已成為IT界家喻戶曉的一個(gè)名字。概括說來,將Linux應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)有如下一些優(yōu)點(diǎn): Linux自身具備一整套工具鏈,容易自行建立嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和交叉運(yùn)行環(huán)境,并且可以跨越在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中仿真工具(ICE)的障礙。 內(nèi)核的完全開放,使得可以自己設(shè)計(jì)和開發(fā)出真正的硬

8、實(shí)時(shí)系統(tǒng);對(duì)于軟實(shí)時(shí)系統(tǒng),在Linux中也容易得到實(shí)現(xiàn)。 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持,使得可以利用Linux的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧將其開發(fā)成為嵌入式的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。1.2 Linux嵌入式系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn): 可應(yīng)用于多種硬件平臺(tái)。Linux已經(jīng)被移植到多種硬件平臺(tái),這對(duì)于經(jīng)費(fèi)、時(shí)間受限制的研究與開發(fā)項(xiàng)目是很有吸引力的,有利于加快了軟件與硬件的開發(fā)過程。Linux采用一個(gè)統(tǒng)一的框架對(duì)硬件進(jìn)行管理,從一個(gè)硬件平臺(tái)到另一個(gè)硬件平臺(tái)的改動(dòng)與上層應(yīng)用無關(guān)。Linux可以隨意地配置,不需要任何的許可證或商家的合作關(guān)系,源代碼可以免費(fèi)得到。這使得采用Linux作為操作系統(tǒng)不會(huì)遇

9、到任何關(guān)于版權(quán)的糾紛。毫無疑問,這會(huì)節(jié)省大量的開發(fā)費(fèi)用。本身內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持,而目前嵌入式系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)支持要求越來越高。Linux的高度模塊化使添加部件非常容易。 Linux是一個(gè)和Unix相似、以內(nèi)核為基礎(chǔ)的、具有完全的內(nèi)存訪問控制,支持大量硬件(包括X86,Alpha、ARM和Motorola等現(xiàn)有的大部分芯片)等特性的一種通用操作系統(tǒng)。其程序源碼全部公開,任何人可以修改并在GUN通用公共許可證(GNU General Public License)下發(fā)行。這樣,開發(fā)人員可以對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行定制,適應(yīng)其特殊需要。 Linux帶有Unix用戶熟悉的完善的開發(fā)工具,幾乎所有的Unix系統(tǒng)的應(yīng)用軟件都已

10、移植到了Linux上。Linux還提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,有多種可選擇窗口管理器(X Windows)。其強(qiáng)大的語言編譯器GCC,C+等也可以很容易得到,不但成熟完善,而且使用方便。2 Linux嵌入式系統(tǒng)的分類及結(jié)構(gòu)組成2.1 Linux嵌入式系統(tǒng)的分類 Linux在移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)、智能工業(yè)控制、金融業(yè)終端系統(tǒng),甚至軍事領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景,Linux系統(tǒng)具體分為以下幾類: RT-Linux:它由美國(guó)墨西哥理工學(xué)院開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。RT-Linux應(yīng)用于航天飛機(jī)的空間數(shù)據(jù)采集、科學(xué)儀器測(cè)控和電影特技圖像處理等廣泛領(lǐng)域。RT-Linux開發(fā)者并沒有針對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特性而重寫Li

11、nux的內(nèi)核,因?yàn)檫@樣做的工作量非常大,而且要保證兼容性也非常困難。為此,RT-Linux提出了精巧的內(nèi)核,并把標(biāo)準(zhǔn)的Linux核心作為實(shí)時(shí)核心的一個(gè)進(jìn)程,同用戶的實(shí)時(shí)進(jìn)程一起調(diào)度。這樣對(duì)Linux內(nèi)核的改動(dòng)非常小,并且充分利用了Linux下現(xiàn)有的豐富的軟件資源。 uClinux:uCLinux是Lineo公司的主打產(chǎn)品,同時(shí)也是開放源碼的嵌入式Linux的典范之作。uCLinux主要是針對(duì)目標(biāo)處理器沒有存儲(chǔ)管理單元MMU(Memory Management Unit) 的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。它秉承了標(biāo)準(zhǔn)Linux的優(yōu)良特性,經(jīng)過各方面的小型化改造,形成了一個(gè)高度優(yōu)化的、代碼緊湊的嵌入式Lin

12、ux。雖然它的體積很小,卻仍然保留了Linux的大多數(shù)的優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、對(duì)各種文件系統(tǒng)完備的支持和標(biāo)準(zhǔn)豐富的API。它專為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作,目前已支持多款CPU。其編譯后目標(biāo)文件可控制在幾百KB數(shù)量級(jí),并已經(jīng)被成功地移植到很多平臺(tái)上。 Embedix: Embedix是由嵌入式Linux行業(yè)主要廠商之一Luneo推出的,是根據(jù)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)的Linux發(fā)行版本。Embedix提供了超過25種的Linux系統(tǒng)服務(wù),包括Web服務(wù)器等。系統(tǒng)需要最小8MB內(nèi)存,3MB ROM或快速閃存。Embedix基于Linux 2.2內(nèi)核,并已經(jīng)成功地移植到

13、了Intel x86和PowerPC處理器系列上。像其它的Linux版本一樣,Embedix可以免費(fèi)獲得。Luneo還發(fā)布了另一個(gè)重要的軟件產(chǎn)品,它可以讓在Windows CE上運(yùn)行的程序能夠在Embedix上運(yùn)行。Luneo還將計(jì)劃推出Embedix的開發(fā)調(diào)試工具包、基于圖形界面的瀏覽器等。可以說,Embedix是一種完整的嵌入式Linux解決方案。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 紅旗嵌入式Linux:由北京中科院紅旗軟件公司推出的嵌入式Linux是國(guó)內(nèi)做得較好的一款嵌入式操作系統(tǒng)。目前,中科院計(jì)算所自行開發(fā)的開放源碼的嵌入式操作系統(tǒng)Easy Embedded OS(EEO

14、S)。該款嵌入式操作系統(tǒng)重點(diǎn)支持p-Java。系統(tǒng)目標(biāo)一方面是小型化,另一方面能重用Linux的驅(qū)動(dòng)和其它模塊。由于有中科院計(jì)算所的強(qiáng)大科研力量做后盾,EEOS有望發(fā)展成為功能完善、穩(wěn)定、可靠的國(guó)產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)平臺(tái)。2.2 Linux嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成根據(jù)國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)的定義,嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置”(devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。一般而言,整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可以分成四個(gè)部

15、分:嵌入式處理器、嵌入式外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件。2.2.1 Linux嵌入式處理器 嵌入式處理器與通用處理器最大的不同點(diǎn)在于,嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群所專門設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,它將通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成到芯片內(nèi)部,從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化,同時(shí)還具有很高的效率和可靠性。嵌入式處理器的體系結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從CISC至RISC和Compact RISC的轉(zhuǎn)變,位數(shù)則由4位、8位、16位、32位逐步發(fā)展到64位。目前常用的嵌入式處理器可分為低端的嵌入式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、中高端的嵌入式微處理器(Embedded

16、Micro Processor Unit,EMPU)、用于計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域的嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)和高度集成的嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip,SOC)。目前,以ARM為核心的嵌入式處理器的特點(diǎn):耗電少功能強(qiáng)、16位/32位雙指令集和眾多合作伙伴。目前,基于Linux操作系統(tǒng)的ARM處理器發(fā)展過程如下: 圖1 Linux操作系統(tǒng)的ARM處理器發(fā)展嵌入式外圍設(shè)備 在嵌入系統(tǒng)硬件系統(tǒng)中,除了中心控制部件(MCU、DSP、EMPU、SOC)以外,用于完成存儲(chǔ)、通信、調(diào)試、顯示等輔助功能的其他部件,事實(shí)上都可以算作嵌

17、入式外圍設(shè)備。目前常用的嵌入式外圍設(shè)備按功能可以分為存儲(chǔ)設(shè)備、通信設(shè)備和顯示設(shè)備三類。 存儲(chǔ)設(shè)備主要用于各類數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),常用的有靜態(tài)易失型存儲(chǔ)器(RAM、SRAM)、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)和非易失型存儲(chǔ)器(ROM、EPROM、EEPROM、FLASH)三種,其中FLASH憑借其可擦寫次數(shù)多、存儲(chǔ)速度快、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。 通信設(shè)備可以直接在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用,包括RS-232接口(串行通信接口)、SPI(串行外圍設(shè)備接口)、IrDA(紅外線接口)、I2C(現(xiàn)場(chǎng)總線)、USB(通用串行總線接口)、Ethernet(以太網(wǎng)接口)等。 外圍顯示設(shè)備通常使用的是陰

18、極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)和觸摸板(Touch Panel)等。圖2 嵌入式外圍設(shè)備接口嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng)定義:為了使嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)更加方便和快捷,需要有專門負(fù)責(zé)管理存儲(chǔ)器分配、中斷處理、任務(wù)調(diào)度等功能的軟件模塊。嵌入式操作系統(tǒng)是用來支持嵌入式應(yīng)用的系統(tǒng)軟件,是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分,通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)程序、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形用戶界面(GUI)等。嵌入式操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn),如能夠有效管理復(fù)雜的系統(tǒng)資源,能夠?qū)τ布M(jìn)行抽象,能夠提供庫函數(shù)、驅(qū)動(dòng)程序、開發(fā)工具集等。但與通用操作系統(tǒng)相比較,嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、硬

19、件依賴性、軟件固化性以及應(yīng)用專用性等方面,具有更加鮮明的特點(diǎn)。 圖3 Linux嵌入式系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合可以分為兩大類:一類是面向消費(fèi)電子產(chǎn)品的非實(shí)時(shí)系統(tǒng),這類設(shè)備包括個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng) 、機(jī)頂盒(STB)等;另一類則是面向控制、通信、醫(yī)療等領(lǐng)域的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),如WindRiver公司的VxWorks、QNX系統(tǒng)軟件公司的QNX等。實(shí)時(shí)系統(tǒng)(Real Time System)是一種能夠在指定或者確定時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)功能,并且對(duì)外部和內(nèi)部事件在同步或者異步時(shí)間內(nèi)能做出及時(shí)響應(yīng)的系統(tǒng)。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,操作的正確性不僅依賴于邏輯設(shè)計(jì)的正確程度,而且與這些操作進(jìn)行的時(shí)間有關(guān),也就是

20、說,實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)邏輯和時(shí)序的要求非常嚴(yán)格,如果邏輯和時(shí)序控制出現(xiàn)偏差將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。2.2.4 Linux嵌入式應(yīng)用軟件 嵌入式應(yīng)用軟件是針對(duì)特定應(yīng)用領(lǐng)域,基于某一固定的硬件平臺(tái),用來達(dá)到用戶預(yù)期目標(biāo)的計(jì)算機(jī)軟件。由于用戶任務(wù)可能有時(shí)間和精度上的要求,因此有些嵌入式應(yīng)用軟件需要特定嵌入式操作系統(tǒng)的支持。嵌入式應(yīng)用軟件和普通應(yīng)用軟件有一定的區(qū)別,它不僅要求其準(zhǔn)確性、安全性和穩(wěn)定性等方面能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需要,而且還要盡可能地進(jìn)行優(yōu)化,以減少對(duì)系統(tǒng)資源的消耗,降低硬件成本。3 Linux嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域 HYPERLINK :/baike.baidu /view/6115.htm嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)于

21、20世紀(jì)60年代晚期,它最初被用于控制機(jī)電 交換機(jī),如今已被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。HYPERLINK :/baike.baidu /view/1130583.htm計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心CPU,每年在全球范圍內(nèi)的產(chǎn)量大概在二十億顆左右,其中超過80%應(yīng)用于各類專用性很強(qiáng)的HYPERLINK :/baike.baidu /view/6115.htm嵌入式系統(tǒng)。一般的說,凡是帶有HYPERLINK :/baike.baidu /view/1125.htm微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可以稱為HYPERLINK :/baike.

22、baidu /view/6115.htm嵌入式系統(tǒng)。嵌入式Linux的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,主要的應(yīng)用領(lǐng)域有信息家電、PDA 、機(jī)頂盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、遠(yuǎn)程通信、醫(yī)療電子、交通運(yùn)輸計(jì)算機(jī)外設(shè)、工業(yè)控制、航空航天領(lǐng)域等,如圖三所示。圖4 Linux嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)于桌面系統(tǒng),微軟的Windows有著強(qiáng)勁的優(yōu)勢(shì),不要期望一般的PC用戶很快轉(zhuǎn)向使用Linux。但在

23、嵌入式及實(shí)時(shí)應(yīng)用中,操作系統(tǒng)是不可見的、隱藏的技術(shù),只對(duì)應(yīng)用提供相關(guān)的支持,諸如一個(gè)非電腦設(shè)備。對(duì)于用戶更樂于使用嵌入式Linux的應(yīng)用產(chǎn)品,而不是使用Linux。對(duì)于系統(tǒng)開發(fā)者而言,Linux如下的特點(diǎn)是選擇的關(guān)鍵:(1)源代碼可自由獲得。(2)無單個(gè)產(chǎn)品的版權(quán)費(fèi)。(3)支持大量的硬件設(shè)備。(4)Linux已經(jīng)是一個(gè)全球性的標(biāo)準(zhǔn)。 (5)Linux是一個(gè)成熟的、高效的、健壯的、可靠的、模塊化的、非常易于配置的操作系統(tǒng)。嵌入式Linux已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)地改變了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的市場(chǎng)前景。開發(fā)者擁有了對(duì)他們的嵌入式操作系統(tǒng)更好的控制權(quán);制造商則在成本以及令人頭痛的單一產(chǎn)品版權(quán)費(fèi)問題上獲得前所未有的

24、收益,而最終用戶則可得到更有價(jià)值的且價(jià)格較低的產(chǎn)品。4 Linux嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中使用Linux開發(fā),根據(jù)應(yīng)用需求的不同有不同的配置開發(fā)方法,但是一般都要經(jīng)過如下的過程: = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 建立開發(fā)環(huán)境操作系統(tǒng)一般使用RedHat-Linux,版本從7到9都可以,選擇定制安裝或全部安裝,通過網(wǎng)絡(luò)下載相應(yīng)的GCC交叉編譯器進(jìn)行安裝或者安裝產(chǎn)品廠家提供的交叉編譯器。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 配置開發(fā)主機(jī)配置MINICOM,一般的參數(shù)為波特率為115200bps,數(shù)據(jù)位為8位,停止位為1,無奇偶校驗(yàn),軟件硬件流控設(shè)為無。在Wi

25、ndows下的超級(jí)終端的配置也是這樣的。MINICOM軟件的作用是作為調(diào)試嵌入式開發(fā)板的信息輸出的監(jiān)視器和鍵盤輸入的工具。配置網(wǎng)絡(luò),主要是配置NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),需要關(guān)閉防火墻,簡(jiǎn)化嵌入式網(wǎng)絡(luò)調(diào)試環(huán)境設(shè)置過程。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 建立引導(dǎo)裝載程序BOOTLOADER從網(wǎng)絡(luò)上下載一些公開源代碼的BOOTLOADER,如U-BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等,根據(jù)自己具體的芯片進(jìn)行移植修改。有些芯片沒有內(nèi)置引導(dǎo)裝載程序,例如三星的ARM7、ARM9系列芯片,這樣就需要編寫開發(fā)板上Flash的燒寫程序,網(wǎng)絡(luò)上有免費(fèi)下載的Wind

26、ows下通過JTAG并口簡(jiǎn)易仿真器燒寫ARM外圍Flash芯片的燒寫程序,也有Linux下的公開源代碼的J-Flash程序。如果不能燒寫自己的開發(fā)板,就需要根據(jù)自己的具體電路進(jìn)行源代碼修改。這是系統(tǒng)正常運(yùn)行的第一步。如果購(gòu)買了廠家的仿真器當(dāng)然比較容易燒寫Flash,這對(duì)于需要迅速開發(fā)自己產(chǎn)品的人來說可以極大地提高開發(fā)速度,但是其中的核心技術(shù)是無法了解的。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 下載別人已經(jīng)移植好的Linux操作系統(tǒng)如CLinux、ARM-Linux、PPC-Linux等,如果有專門針對(duì)所使用的CPU移植好的Linux操作系統(tǒng)那是再好不過的,下載后再添加自己的特定硬件的

27、驅(qū)動(dòng)程序,進(jìn)行調(diào)試修改,對(duì)于帶MMU的CPU可以使用模塊方式調(diào)試驅(qū)動(dòng),對(duì)于CLinux這樣的系統(tǒng)則需編譯進(jìn)內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT 建立根文件系統(tǒng)從 下載使用BUSYBOX軟件進(jìn)行功能裁減,產(chǎn)生一個(gè)最基本的根文件系統(tǒng),再根據(jù)自己的應(yīng)用需要添加其他程序。默認(rèn)的啟動(dòng)腳本一般都不會(huì)符合應(yīng)用的需要,所以就要修改根文件系統(tǒng)中的啟動(dòng)腳本,它的存放位置位于/etc目錄下,包括:/etc/init.d/rc.S、/etc/profile、/etc/.profile等,自動(dòng)掛裝文件系統(tǒng)的配置文件/etc/fstab,具體情況會(huì)隨系統(tǒng)不同而不同。根文件系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中一般設(shè)

28、為只讀,需要使用mkcramfs、genromfs等工具產(chǎn)生燒寫映像文件。 = 6 * GB3 * MERGEFORMAT 建立應(yīng)用程序的Flash磁盤分區(qū)一般使用JFFS2或YAFFS文件系統(tǒng),這需要在內(nèi)核中提供這些文件系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng),有的系統(tǒng)使用一個(gè)線性Flash(NOR型)512KB32MB,有的系統(tǒng)使用非線性Flash(NAND型)8512MB,有的兩個(gè)同時(shí)使用,需要根據(jù)應(yīng)用規(guī)劃Flash的分區(qū)方案。 = 7 * GB3 * MERGEFORMAT 開發(fā)應(yīng)用程序應(yīng)用程序可以放入根文件系統(tǒng)中,也可以放入YAFFS、JFFS2文件系統(tǒng)中,有的應(yīng)用不使用根文件系統(tǒng),直接將應(yīng)用程序和內(nèi)核設(shè)計(jì)在一起

29、,這有點(diǎn)類似于COS-II的方式。 = 8 * GB3 * MERGEFORMAT 燒寫內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序 = 9 * GB3 * MERGEFORMAT 發(fā)布產(chǎn)品5 Linux嵌入式系統(tǒng)發(fā)展前景Linux是一個(gè)領(lǐng)先的操作系統(tǒng),可以運(yùn)行在服務(wù)器和其他大型平臺(tái)之上,如大型機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)。世界上500個(gè)最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)90%以上運(yùn)行Linux發(fā)行版或變種,最快的前10名超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的都是Linux操作系統(tǒng)。 Linux也廣泛應(yīng)用在嵌入式設(shè)備上,如 、平板電腦、路由器、電視和電子游戲機(jī)等。在移動(dòng)設(shè)備上廣泛使用的Android操作系統(tǒng)就是創(chuàng)建在Linux內(nèi)核之上。因此Linux嵌入式系統(tǒng)發(fā)展

30、前景擁有非常好的優(yōu)勢(shì)。從下圖中可看出發(fā)展趨勢(shì)。 圖5 Linux嵌入式技術(shù)發(fā)展前景Linux嵌入式系統(tǒng)有巨大的市場(chǎng)前景和商業(yè)機(jī)會(huì),出現(xiàn)了大量的專業(yè)公司和產(chǎn)品,如:HYPERLINK :/baike.baidu /view/1210860.htmMontavistaLineo Emi等,有行業(yè)協(xié)會(huì)如Embedded Linux Consortum等,得到世界著名計(jì)算機(jī)公司和OEM板級(jí)廠商的支持,如IBM Motorola Intel等。傳統(tǒng)的HYPERLINK :/baike.baidu /view/6115.htm嵌入式系統(tǒng)廠商也采用了Linux策略,如Lynxworks Windriver QNX等,還有Internet上的大量嵌入式Linux愛好者的支持。嵌入式Linux支持幾乎所有的嵌入式CPU和被移植

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