廣嵌嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建課件

嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建嵌入式系統(tǒng)定義回顧嵌入到對象體中的專用計算機系統(tǒng)三要素：嵌入、專用、計算機嵌入式系統(tǒng)的特點:由三要素引出嵌入性：嵌入到對象體系中，有對象環(huán)境要求專用性：軟、硬件按對象要求裁減計算機：實現(xiàn)對象的智能化功能嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用GEC2440開發(fā)板硬件構(gòu)成◆采用三星公司的S3C2440A-40，系統(tǒng)可穩(wěn)定運行在405MHZ，主頻最高可達530多MHz；◆64M字節(jié)的SDRAM，由兩片K4S561632組成，工作在32位模式下；◆64M字節(jié)NANDFlash，采用的是K9F1208，可以兼容16M，32M或128M字節(jié)；◆10M以太網(wǎng)接口，采用的是CS8900Q3，帶傳輸和連接指示燈；◆LCD和觸摸屏接口；◆2個USBHOST，S3C2440內(nèi)置的，符合USB1.1，其中一個USBHOST接口是復(fù)用的；◆一個USBDevice，S3C2440內(nèi)置的，符合USB1.1；◆支持音頻輸入和音頻輸出，音頻模塊由S3C2440的IIS音頻總線接口和UDA1341音頻編碼解碼器組成，板上還集成了一個MIC，用于音頻輸入；◆2路UART串行口，波特率可高達115200bps，并具有RS232電平轉(zhuǎn)換電路，其中一路為完整串口；◆SD卡接口，兼容SDMemoryCardProtocol1.0和SDIOCardProtocol1.0;◆Embedded-ICE（20腳標(biāo)準(zhǔn)JTAG）接口和并口式JTAG接口，支持ADS，SDT軟件的下載◆和調(diào)試以及FLASH的燒寫；◆串行EEPROM：AT24C024KbytesEEPROM，IIC接口；◆SPI接口；◆數(shù)字?jǐn)z像頭接口；◆蜂鳴器，4個LED燈；◆4個按鍵；◆開關(guān)電源，分布式電源供電；◆3V鋰電池，提供RTC電源；GEC2440開發(fā)板使用啟動LINUX接上電源，接上交叉串口線，連上交叉網(wǎng)線，設(shè)置好串口工具串口工具的參數(shù)：波特率115200，8位，無奇偶位，停止位1，無硬件流。開發(fā)板上電后，BootLoader等待一段時間，如果沒有輸入，將會自動啟動這個linux系統(tǒng)。這時將在串口和LCD屏（選配模塊）有信息顯示在串口，將進入Linux的命令模式下，在LCD屏上，將有QT界面的顯示，首次進入QT，需要先進行觸摸屏的校準(zhǔn)。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境嵌入式系統(tǒng)通常是一個資源受限的系統(tǒng)，因此直接在嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺上編寫軟件比較困難，有時候甚至是不可能的。解決辦法：首先在通用計算機上編寫程序；然后通過本地編譯或者交叉編譯生成目標(biāo)平臺上可以運行的二進制代碼格式；最后再下載到目標(biāo)平臺上的特定位置上運行。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境需要交叉開發(fā)環(huán)境（CrossDevelopmentEnv）的支持是嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)時的一個顯著特點。交叉編譯器只是交叉開發(fā)環(huán)境的一部分。交叉開發(fā)環(huán)境是指編譯、鏈接和調(diào)試嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境，它與運行嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境有所不同，通常采用宿主機－目標(biāo)機模式。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境宿主機－目標(biāo)板模式宿主機（Host）是一臺通用計算機，它通過串口或者以太網(wǎng)接口與目標(biāo)機通信。宿主機的軟硬件資源比較豐富，能夠大大提高嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)速度和效率。目標(biāo)板（Target），應(yīng)用程序?qū)嶋H運行的平臺，或者是能夠替代實際運行環(huán)境的仿真系統(tǒng)。軟硬件資源通常都比較有限。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境宿主機－目標(biāo)機模式首先利用宿主機上豐富的資源和良好的開發(fā)環(huán)境開發(fā)和仿真調(diào)試目標(biāo)機上的軟件；然后通過串口或者以網(wǎng)絡(luò)將交叉編譯生成的目標(biāo)代碼傳輸并裝載到目標(biāo)機上，并在監(jiān)控程序或者操作系統(tǒng)的支持下利用交叉調(diào)試器進行分析和調(diào)試；最后目標(biāo)機在特定環(huán)境下脫離宿主機單獨運行。

嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境cross-3.4.4.tar.bz2包的安裝：mkdir/usr/local/armcpcross-3.4.4.tar.bz2/usr/local/armtarjxvfcross-3.4.4.tar.bz2-C/usr/local/arm添加環(huán)境變量在文件/etc/bashrc文件最后添加：

exportPATH=/usr/local/arm/3.4.4/bin:$PATH使得配置立刻生效，需要使用source命令重新讀取配置文件。工具鏈安裝完成。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境GNU交叉工具鏈的常用工具介紹

遠程訪問目標(biāo)板如何觀察應(yīng)用程序在目標(biāo)板的運行情況，即查看程序的輸出信息？通過串口線連接宿主機和目標(biāo)板。配置串口做為目標(biāo)板的輸出設(shè)備。例如在交叉編譯目標(biāo)板的linux內(nèi)核時，配置指定終端為串口：noinitrdroot=/dev/mtdblock2init=/linuxrcconsole=ttySAC0,1152002.4的內(nèi)核為console=ttyS0在宿主機上通過串口通信軟件查看目標(biāo)板系統(tǒng)的運行情況。遠程訪問目標(biāo)板遠程訪問目標(biāo)板minicom的使用選擇串口 選擇菜單中的“Serialportsetup”，按回車，進入如下圖所示界面。按“A”以設(shè)置“SerialDevice”（串口1->/dev/ttyS0，串口2->/dev/ttyS1)遠程訪問目標(biāo)板遠程訪問目標(biāo)板遠程訪問目標(biāo)板minicom的使用設(shè)置無流控制(無硬件、無軟件)

按回車退回到上一級菜單，按“F”鍵設(shè)置“HardwareFlowControl”為“NO”，其他選項使用缺省值。遠程訪問目標(biāo)板遠程訪問目標(biāo)板minicom的使用退出minicom 同時按下“Ctrl+A”鍵，緊接著再按下“Q”鍵，在跳出的窗口中，選擇“Yes”。遠程訪問目標(biāo)板下載程序映象到目標(biāo)板通過串口下載使用三星公司的DNW軟件。設(shè)置波特率115200、端口號、下載地址0x30200000上電啟動開發(fā)板，進入BIOS界面選擇2串口下載點擊“serialport”菜單，選擇“Transmit”選項下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載NFS服務(wù)就是將宿主機的一個目錄通過網(wǎng)絡(luò)可以被掛載到其他計算機上，并且作為其他計算機的一個目錄。在嵌入式開發(fā)中，通過NFS可以很方便的將修改的文件通過NFS傳輸?shù)侥繕?biāo)板上。不用反復(fù)燒寫鏡像文件。通過ifconfig命令修改IPIfcofigeth0XXX.XXX.XXX.XXXnetmaskXXX.XXX.XXX.XXX下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載NFS的使用分服務(wù)器端和客戶端服務(wù)器端提供要共享的文件，客戶端通過掛載“mount”實現(xiàn)對共享文件的訪問操作。

mount192.168.0.1:/home/nfs/tmp/testNFS服務(wù)器端通過讀取配置文件/etc/exports決定所共享的文件目錄。在超級終端或者minicom下通過NFS掛載宿主機目錄 mount–onolock192.168.1.1:/home/nfs/tmp/test卸載NFS文件系統(tǒng)

umount/tmp/test

下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載重啟NFS服務(wù)：servicenfsrestart通過showmount命令來查看開放的目錄。showmount–elocalhost

進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，將eth0的網(wǎng)絡(luò)地址指定為192.168.1.1,掩碼255.255.255.0,網(wǎng)關(guān)不需要。設(shè)置完之后要重啟網(wǎng)絡(luò)。 Serviecnetworkrestart關(guān)閉防火墻，選擇系統(tǒng)設(shè)置－>安全級別，將安全級別改為“無防火墻”。去掉iptables服務(wù)：選擇系統(tǒng)設(shè)置－>服務(wù)器設(shè)置－>服務(wù)，在彈出的界面上將optables前的“√”去掉。將主機上的目錄掛載到另一個目錄下，測試NFS是否設(shè)置成功。下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載配置共享文件的語法：每一行由輸出路徑，客戶名列表以及每個客戶名后緊跟的訪問選項構(gòu)成：[共享的目錄][主機名或IP(參數(shù),參數(shù))][共享的目錄][IP1(參數(shù)1,參數(shù)2)][IP2(參數(shù)3,參數(shù)4)]#vi/etc/exports在里面輸入/home/nfs192.168.1.*(rw,sync,no_root_squash)，保存退出；/home/nfs：是宿主機上共享的文件夾；例如是/usr/local/192.168.1.*：是所支持的目標(biāo)版（客戶端）的IP地址；為了方便我用的＊表示該網(wǎng)段的任何地址都可以訪問，可以用本機測試rw：開發(fā)板（客戶端）可以讀寫訪問共享的文件夾；sync：所有數(shù)據(jù)在請求時寫入共享；no_root_squash：root用戶具有根目錄的完全管理訪問權(quán)限意思是：允許IP為192.168.1.*的ARM9開發(fā)系統(tǒng)將宿主機上的/home/nfs這個目錄mount到開發(fā)系統(tǒng)下下載程序映象到目標(biāo)板mount文件系統(tǒng)掛載命令Linux系統(tǒng)在使用光盤、軟盤或U盤時，必須先執(zhí)行掛載（mount）命令。掛載命令會將這些存儲介質(zhì)指定成系統(tǒng)中的某個目錄，以后直接訪問相應(yīng)目錄即可讀寫存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)?？梢話燧dLinux分區(qū)、Windows分區(qū)、U盤、光盤、映像文件、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)、綁定umount卸載文件系統(tǒng)

umount[]umount[mountpoint]下載程序映象到目標(biāo)板ifconfig網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)置命令查看網(wǎng)卡的IP設(shè)置ifconfig啟用某網(wǎng)卡ifconfig[netif]up禁用用某網(wǎng)卡ifconfig[netif]down設(shè)置網(wǎng)卡IP地址ifconfig[netif][address]route路由配置命令可用于設(shè)置網(wǎng)關(guān)routeadddefaultgw[gatewayaddress]routedeldefaultgw[gatewayaddress]/etc/resolve.conf此文件用于配置DNSnameserverxxx.xxx.xxx.xxx交叉調(diào)試器嵌入式軟件開發(fā)過程中的交叉調(diào)試與本地軟件開發(fā)過程中的調(diào)試方式有所差別。本地軟件開發(fā)調(diào)試器與被調(diào)試的程序往往運行在同一臺計算機上。調(diào)試器是一個單獨運行著的進程，它通過操作系統(tǒng)提供的調(diào)試接口來控制被調(diào)試的進程。嵌入式軟件開發(fā)調(diào)試時采用的是在宿主機和目標(biāo)機之間進行的交叉調(diào)試。調(diào)試器運行在宿主機，但被調(diào)試的進程卻是運行在目標(biāo)板。調(diào)試器和被調(diào)試進程通過串口或者網(wǎng)絡(luò)進行通信，調(diào)試器可以控制、訪問被調(diào)試進程，讀取被調(diào)試進程的當(dāng)前狀態(tài)，并能夠改變被調(diào)試進程的運行狀態(tài)。

交叉調(diào)試器交叉調(diào)試器的結(jié)構(gòu)交叉調(diào)試器Gdb調(diào)試器是一款GNU開發(fā)組織并發(fā)布的UNIX/Linux下的程序調(diào)試工具。Gdb讓您能夠看到一個程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指出變量的值，設(shè)置斷點并在源碼中進行單步執(zhí)行。要使用gdb進行調(diào)試，一定要在編譯時加上調(diào)試選項“-g”。#gcc-gtest.c-otest#gdbtest交叉調(diào)試器制作交叉調(diào)試器解壓源碼包

tarjxfgdb-6.5.tar.bz2配置cdgdb-6.5./configure--target=arm-linux--prefix=/usr/local/arm/3.4.4/交叉調(diào)試器制作交叉調(diào)試器編譯 make安裝 makeinstall 在/usr/local/arm/3.4.4/bin/目錄下生成arm-linux-gdb工具。交叉調(diào)試器制作交叉調(diào)試器編譯生成針對arm處理器的gdbserver進入gdb源代碼包中的gdbserver目錄 cdgdb-6.5 cdgdb/gdbserver配置生成gdbserver chmodu+xconfigure./configure--host=arm-linuxexportPATH=/usr/local/arm/3.4.4/bin:$PATHmakeCC=arm-linux-gcc生成