基于ARM的程序移植
基于ARM的系统启动过程研究与系统移植
基于ARM的系统启动过程研究与系统移植随着信息技术的发展,嵌入式系统在各个领域中得到了广泛的应用。
而ARM架构作为一种低功耗、高性能的处理器架构,成为了嵌入式系统中的重要选择。
在ARM架构的嵌入式系统中,系统启动过程是系统正常运行的基础和前提。
本文将对基于ARM架构的系统启动过程进行研究,并探讨系统移植的相关问题。
首先,我们需要了解ARM架构的系统启动过程。
ARM架构的系统启动过程主要包括硬件初始化、引导加载和操作系统启动三个阶段。
在硬件初始化阶段,系统会对硬件进行初始化设置,包括时钟、内存、外设等。
在引导加载阶段,系统会从存储介质中加载引导程序,该引导程序负责加载操作系统。
在操作系统启动阶段,系统会启动操作系统并进入用户空间,等待用户的进一步操作。
然后,我们需要研究系统移植的相关问题。
系统移植是将一个已经开发完成的系统移植到另一个硬件平台上的过程。
在ARM架构的系统移植中,需要考虑硬件差异和驱动适配等问题。
首先,由于不同的ARM处理器有着不同的体系结构和指令集,需要进行相应的适配工作。
其次,硬件的差异也需要进行适配,包括时钟、内存、外设等。
最后,驱动的适配也是系统移植中的重要工作,需要将原系统的驱动程序适配到新的硬件平台上。
在进行系统移植时,需要进行一系列的步骤和工作。
首先,需要进行硬件的了解和分析,包括处理器的架构和指令集、外设的接口和寄存器等。
其次,需要进行引导加载程序的移植,将原系统的引导加载程序适配到新的硬件平台上。
然后,需要进行驱动程序的移植,将原系统的驱动程序适配到新的硬件平台上。
最后,需要进行系统的测试和调试,确保移植后的系统能够正常运行。
总之,基于ARM的系统启动过程研究与系统移植是嵌入式系统开发中的重要内容。
通过对系统启动过程的研究,我们可以更好地理解ARM架构的嵌入式系统的运行机制。
通过系统移植的工作,我们可以将已有的系统移植到新的硬件平台上,提高系统的灵活性和可移植性。
这对于嵌入式系统的开发和应用具有重要的意义。
基于ARM9的LINUX操作系统移植
基于ARM9的LINUX操作系统移植ARM9是ARM公司开发的一种低功耗、低成本的微处理器核。
它具有较高的性能、较低的功耗和较小的尺寸,适用于嵌入式系统、智能手机和便携设备等。
移植Linux操作系统到基于ARM9的平台是一项复杂的任务,需要仔细考虑硬件和软件的兼容性,以及适配内核和驱动程序等。
下面将详细介绍ARM9平台上的Linux操作系统移植过程。
首先,进行硬件选型和准备。
选择合适的ARM9处理器和开发板,确保其能够满足项目的需求。
然后,对硬件进行适配和配置,包括时钟、存储器、外设等。
需要将硬件的相关信息添加到Linux内核配置文件中,以确保内核能够正确地检测和使用硬件。
随后,编写启动代码。
ARM9平台上的启动代码是一个汇编文件,用于初始化处理器和硬件,设置堆栈和中断向量表,并跳转到内核入口点开始执行。
启动代码的编写需要根据具体的处理器和开发板进行调整和修改。
然后,进行驱动程序的移植。
驱动程序是操作系统与硬件之间的桥梁,负责管理和控制硬件资源。
在ARM9平台上,需要移植适配各种外设的驱动程序,包括串口、网卡、显示屏等。
可以根据硬件厂商提供的驱动程序手册或原始代码进行移植和调试。
最后,进行系统调试和优化。
移植完Linux操作系统后,需要进行系统调试和测试,确保系统能够正常启动和运行。
可以使用调试工具和性能分析工具来检测和解决问题,并对系统进行优化,提升性能和稳定性。
总之,移植Linux操作系统到基于ARM9的平台是一项复杂而又重要的任务。
通过详细的硬件准备、内核编译、启动代码编写、驱动程序移植和系统调试等步骤,可以成功将Linux操作系统移植到ARM9平台上,并实现功能完善、稳定可靠的嵌入式系统。
基于ARM平台Linux内核移植论文
基于ARM平台的Linux内核移植中图分类号:tp 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2011)10-0204-01摘要:linux是一个可移植性非常好的操作系统,它广泛支持了许多不同体系结构的计算机。
可移植性是指代码从一种体系结构移植到另外一种不同的体系结构上的方便程度。
本文介绍了基于arm 开发板的linux内核移植过程,主要包括二方面的内容:交叉编译器的安装、内核的配置与移植。
本文要求读者具备一定的linux操作系统使用经验。
关键词:移植内核 linux一、概述一个嵌入式linux系统的启动顺序可以分为四步:1、引导加载程序(bootloader)。
2、加载linux内核。
3、挂载根文件系统。
4、运行应用程序。
所以要想使linux内核在开发板上运行,就必须对以上四步的相关源代码进行移植操作,使其可运行于嵌入式平台。
本文主要介绍内核移植部分,其余部分可参考相应书箱或文档。
二、开发环境的建立2.1、安装虚拟机、fedora13操作系统及相关的开发工具(gcc、gedit等),本文的所有操作均是在这种开发环境下进行,本文的工作目录为 \work,且都是在root权限下操作。
2.2、交叉编译器(arm-linux-gcc)的安装。
交叉编译器是嵌入式linux开发的基础,后续的移植过程都要用到此编译器,在linux pc平台下,利用arm-linux-gcc编译器可编译出针对arm linux平台的可执行代码。
安装过程如下:a、网上获取arm-linux-gcc-4.3.2.tgz源代码包并保存于/work 目录中。
b、解压命令(tar xvzf arm-linux-gcc-4.3.2.tgz -c /)注意上面的命令必须是大写c且后面有个空格,这样将源代码解压至目录/usr/local/arm/4.3.2中。
c、配置编译环境路径。
输入命令(gedit /root/.bashrc)打开.bashrc文件,在最后一行加入如下内容:exportpath=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$path保存关闭文件,用root重新登录系统,输入命令:(arm-linux-gcc –v)如果安装成功将会显示arm-linux-gcc的版本号。
基于ARM的程序移植
兰州工业学院毕业设计(论文)题目: 基于ARM的程序移植系别电子信息工程系专业 ***班级 ***姓名 ***学号 201010102152指导教师(职称)***(讲师)日期 2013年3月摘要多媒体技术是当今信息技术领域发展最快,最活跃的技术,新一代的电子技术的发展,竞争与高速信息网络,多媒体技术,全球计算机网络和信息资源共享的焦点,被广泛应用在许多行业中。
嵌入式系统是目前最有前途的应用程序S3C2410是新一代的移动应用处理器,该处理器拥有出色的多媒体处理能力。
本文介绍了一种结构的嵌入式Linux软件开发环境的设计和开发过程的S3C2410平台的多媒体播放器,目前在Linux下的最佳媒体播放器MPlayer移植作了较为详细的描述。
设计的Mplayer移植到S3C2410平台,多格式的视频文件播放。
最后Mplayer的高性能嵌入式平台的测试对比,最终可行的解决方案。
关键词:嵌入式; Mplayer的; S3C2410,软件迁移SummaryMultimedia technology is the fastest-growing field of information technology, the most active of the technology, development of a new generation of electronic technology, competition and high-speed information networks, multimedia technology, global computer network and information resource sharing in focus, are widely used in many industries. S3C2410 is by far the most promising applications of embedded systems is the next generation of mobile applications processor, the processor has outstanding multimedia capabilities.This article describes a structure embedded Linux software development environment for the design and development process of S3C2410 platform multimedia player, now under Linux the best media player MPlayer transplantation for a more detailed description. Porting Mplayer to S3C2410 platform design, multiple format video file playback. Comparison test of the final high-performance embedded platform Mplayer, final solution is feasible.Key words: embedded; Mplayer; S3C2410, software migration目录第一章概述 (1)1.2嵌入式数据库的移植应用 (1)1.3多媒体播放器的移植 (2)第二章背景知识 (3)2.1 嵌入式系统 (3)2.2发展趋势 (4)第三章建立开发环境 (5)3.1硬件开发平台的介绍 (5)3.1.1 核心板 (5)3.1.2外设板 (6)3.2硬件平台的设计方案 (6)3.2.1核心板设计 (6)3.2.2外设电路设计 (10)3.3 嵌入式软件开发环境 (12)3.3.1 引导装载程序 (13)3.3.2 宿主机开发环境配置 (14)3.3.3 交叉开发环境的建立 (15)3.3.4 内核的编译 (16)3.3.5 烧制内核映像和文件系统 (17)3.4 MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (17)第四章数据库移植的设计与实现 (21)4.1 嵌入式数据库的设计 (21)4.2SQLite 内部结构及开发技术 (21)4.2. 1 SQLite 内部结构 (21)4.2. 2 SQLite 开发技术 (22)4.3SQLite 在ARM-Linux 平台上的实现 (23)4.4 SQLite 在ARM- Linux 系统中应用实例 (24)第五章多媒体播放器的设计与实现 (26)5.1嵌入式播放器Mplayer的设计 (26)5.1.1 播放器的工作流程 (26)5.1.2 播放器的逻辑结构 (27)5.1.3 Mplayer播放器的目录文件组织结构 (28)5.2 Mplayer的移植 (30)5.2.1 安装交叉编译工具及解压源代码 (30)总结 (36)参考文献 (37)致谢 (38)兰州工业学院毕业设计说明书(论文)第一章概述1.1选题的背景及意义随着科技的发展和社会的进步,嵌入式计算机系统获得了越来越广泛的应用。
基于ARM的LwIP协议栈研究与移植
LwIP(Lightweight IP)是一种专为嵌入式系统设计的轻量级TCP/IP协议。 它实现了TCP/IP协议栈的主要功能,包括IP、ICMP、IGMP、UDP、TCP等协议, 适用于内存受限的环境。LwIP具有可移植性、可扩展性、易用性等特点,因此 在嵌入式系统中得到了广泛应用。
三、基于FreeRTOS的LwIP移植
5、调试与测试:完成移植后,需要对系统进行调试和测试,确保网络连接的 稳定性和可靠性。这包括对网络接口的物理连接、软件配置、数据传输等进行 测试。
四、优化策略
为了提高基于ARM的LwIP协议栈的性能和效率,以下优化策略可以参考:
1、内存管理:由于嵌入式系统的内存资源有限,因此需要合理地管理内存。 可以采用内存池技术,预先分配一定数量的内存块,以减少内存碎片和内存分 配的时间开销。
一、实时操作系统FreeRTOS
FreeRTOS是一个开源的、可扩展的、适用于各种不同平台(包括ARM CortexM系列、AVR、PIC32等)的实时操作系统。FreeRTOS内核提供多任务调度、任 务优先级管理、中断处理等功能,使得嵌入式系统可以更加高效、可靠地进行 任务管理和资源分配。
二、LwIP协议
4、减少系统资源占用
在嵌入式系统中,资源通常是有限的。因此,为了优化系统的性能和可靠性, 可以减少系统资源占用的比例。例如,在使用任务堆栈时,可以使用较小的堆 栈大小来避免过多的内存占用;在使用中断处理函数时,可以尽量减少中断处 理函数的执行时间,避免长时间占用CPU资源。
五、结论
本次演示介绍了基于实时操作系统FreeRTOS的LwIP协议的移植和优化方法。 通过使用内存池技术、异步通信技术、优化协议栈处理函数以及减少系统资源 占用等优化方法,可以提高系统的性能和可靠性。在嵌入式系统中,基于 FreeRTOS的LwIP协议的移植和优化具有重要的意义和应用价值。
基于ARM内核微处理器操作系统的移植
嵌入式uClinux及其应用开发
提纲
-嵌入式uClinux系统概况 - 开发工具GNU的使用 - 建立uClinux开发环境 - 在uClinux下开发应用程序 -添加用户应用程序到uClinux
嵌入式uClinux系统概况
1)完全符合GNU/GPL公约的操作系统 2)取消了内存管理单元MMU 3)沿袭了linux绝大多数特性 4)Linux 2.0/2.4内核派生而来 5)体积小,可移植性强 6)完整的网络功能 7)完备的文件系统支持 8)丰富的标准API接口
建立uClinux开发环境
基于uClinux操作系统的应用开发环境一般是由目标系统硬件开发板和宿 主PC机构成。 目标开发板用于运行操作系统和系统应用程序软件,而目标板所用到的 操作系统的内核编译、应用程序的开发和调试则是通过宿主PC机来完成。 双方一般通过串口,并口或者以太网口建立连接关系。
基于ARM内核微处理器操作系统 的移植
报告人:王黎明 Email:icesoar785160@ /bbs
基于ARM内核微处理器 操作系统的移植
RTOS操作系统在ARM内核的移植 嵌入式uClinux及其应用开发
嵌入式Linux及其应用开发
RTOS操作系统在ARM内核的移植
应用软件 (用户代码) uCOS-II (与处理器类型无关的代码) OS_CORE.C OS_FLAG.C OS_MBOX.C OS_MEM.C OS_MUTEX.C OS_Q.C OS_SEM.C OS_TASK.C OS_TIME.C uCOS_II.C uCOS_II.H
4)OSTickISR函数 时间节拍函数,由定时中断产生,主要负责在进入时保存处理器寄 存器,完成任务的切换,退出时恢复寄存器并返回。
第8章 基于ARM的Linux内核移植
(2)编译测试参考板的Linux内核 为了测试Linux对参考板的支持情况,最好配置编 译Linux内核,在目标参考板上运行测试一下。 对于交叉开发来说,首先应在顶层Makefile中设置 ARCH、CROSS_COMPILE和EXTRA_VERSION 变量,然后才能选择配置指定的体系结构平台。 ARM平台的例子如下 ARCH := arm CROSS_COMPILE := arm-linuxEXTRA_VERSION :=
8.1.2 开发板内核移植 对于内核移植工作来说,主要是添加开发板初始 化和驱动程序的代码。这部分代码大部分跟体系 结构相关,在arch目录下按照不同的体系结构管理 ,下面以ARM S3C2410平台为例,分析内核代码 移植过程。 Linux2.6内核已经支持S3C2410处理器的多种硬件 板,我们可以参考SMDK2410参考板,来移植开 发板的内核
真正系统平台号的定义位置在arch/arm/tools/mach-types 文件。 #machine_is_xx CONFIG_xx MACH_TYPE_xx number smd2410 ARCH_SMDK2410 SMDK2410 193 arch/arm/tools/mach-types中每一行定义一个系统平台号 。“machine_is_xxx”是用来判断当前的平台号名称 ;CONFIG_xxxx是在内核配置时生成的; MACH_TYPE_xxx是系统平台号的定义;number是系 统平台的值。
#include/asm/mach/arch.h
#define MACHINE_START(_type,_name) const struct machine_desc _mach_desc_##_type \ _attribute_((_section_(“.init”))) = { \ .nr = MACH_TYPE_##_type,\ .name = name, … #define MACHINE_END };
基于ARM的嵌入式Linux操作系统的移植的开题报告
基于ARM的嵌入式Linux操作系统的移植的开题报告一、选题随着嵌入式系统的快速发展和广泛应用,基于ARM的嵌入式Linux操作系统移植的需求越来越大,本次选题旨在研究基于ARM的嵌入式Linux操作系统的移植方法和技术,探索移植过程中的关键问题和解决方案。
二、研究内容1. ARM嵌入式Linux系统基础知识介绍ARM架构的基础知识和嵌入式Linux系统的基本原理,探究嵌入式系统硬件与软件方面的特殊要求。
2. ARM嵌入式Linux系统的移植流程介绍ARM嵌入式Linux系统的移植流程,包括准备工作、内核移植、文件系统移植、驱动程序移植等。
3. 内核移植介绍ARM内核的移植方法和注意事项,包括内核的编译、配置和修改。
4. 文件系统移植介绍文件系统的移植方法和注意事项,涵盖常用的文件系统类型如ext2、ext3、FAT、JFFS2等。
5. 驱动程序移植介绍驱动程序的移植方法和注意事项,包括字符设备驱动程序、块设备驱动程序、网络驱动程序等。
6. 调试与测试介绍嵌入式Linux系统移植过程中的调试和测试方法,包括使用GDB进行调试、使用kernel module进行测试、使用QEMU进行模拟等。
三、研究意义通过本次的研究,可以深入了解ARM嵌入式Linux系统的移植方法和技术,掌握相关的关键问题和解决方案。
同时,与本领域的专家和研究者交流和学习,提高自身的研究水平和实践能力。
四、进度安排1. 阶段一(1周):查阅相关资料,了解ARM嵌入式Linux系统的基础知识和移植原理。
2. 阶段二(2周):完成ARM嵌入式Linux系统的内核移植工作,编写移植实验报告。
3. 阶段三(2周):完成ARM嵌入式Linux系统的文件系统移植工作,编写移植实验报告。
4. 阶段四(2周):完成ARM嵌入式Linux系统的驱动程序移植工作,编写移植实验报告。
5. 阶段五(1周):完成嵌入式Linux系统的调试和测试,撰写论文并完成答辩。
基于ARM实时操作系统移植的实现
基于ARM实时操作系统移植的实现
祝裕璞
【期刊名称】《智能计算机与应用》
【年(卷),期】2008(000)003
【摘要】介绍了目前在嵌入式系统应用中常用到的几种操作系统,详细讨论了
μCOS-Ⅱ在基于ARM体系结构的ARM920激控制器S3C2410上移植的实现过程.
【总页数】2页(P74-75)
【作者】祝裕璞
【作者单位】大庆师范学院计算机系,黑龙江,大庆,163712
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.02
【相关文献】
1.基于ARM的实时操作系统μC/OS-Ⅱ的内核移植 [J], 薛鹏;李广林;赵敏
2.基于ARM9的μC/OS-Ⅱ实时操作系统移植研究 [J], 干开峰;丁健
3.实时操作系统uC/OS-II在ARM9上移植的实现 [J],
4.实时操作系统uC/OS-Ⅱ在ARM7上移植的研究与实现 [J], 张静;张凯
5.实时操作系统μC/OS—Ⅱ在ARM7上移植的实现探讨 [J], 李建强
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基于ARM的嵌入式Linux操作系统移植
第节绪沦内核精小、效率高,并且具有,:百度的模块化和扩一展性:具备文件和日录针理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量的应用程序接口(A川),开发应用程序简单;嵌入式应用软件丰富。
第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,但随着工nternet的发展以及工nternet技术与信息、家电、工业控制技术等结合日益密切,嵌入式设备与InteI'net的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。
妇.2嵌入式操作系统的主要特点随着嵌入式系统的不断发展,可以看到嵌入式操作系统在嵌入式系统中的作用日显重要,它可以为嵌入式系统开发人员提供一个基本的软件开发和运行的支撑平台,从而大大减少了复杂嵌入式系统的开发难度和开发周期,增强了系统的稳定性,降低开发和维护成本。
本论文的工作也是针对特定的嵌入式通用操作系统一嵌入式L1nux展开的,故我们首先对嵌入式操作系统作进一步的阐述。
嵌入式操作系统并不是简单嵌入的操作系统,它与通常意义上的操作系统有一定的区别。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动,它必须体现所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
根据各文献的描述,嵌入式操作系统具有如下一些特征: 1.小巧。
一般嵌入式系统所能够提供的资源有限,所以嵌入式操作系统必须做到小巧以满足嵌入式系统硬件的限制。
2.实时性。
据统计,有许多嵌入式系统工作在实时性要求很高的环境中,这就要求嵌入式操作系统必须将实时性作为一个重要的指标来考虑。
在信息时代, 人们必须在有效的时间内对收到的信息进行处理,从而为进一步的决策分析争取时间如GSI客户端的信息处理。
所以,嵌入式操作系统必须体现一定的实时性。
3.可定制性。
由于嵌入式系统需要根据应用的要求进定制,所以嵌入式操作系统也必须能够根据应用的要求进行定制,去掉多余的部分,或者简化相应的模块。
基于ARM11的Android的操作系统的移植
基于ARM11的Android的操作系统的移植[摘要] Android是一个专为移动设备设计的软件综合平台,凭借良好的可移植性、应用程序的硬件平台无关性及其开放性,迅速成为主流的手机平台之一。
本文重点研究了基于Linux平台的开源操作系统Android移植到ARM11的过程。
[关键词] Android 移植ARM111、引言目前,随着移动通信技术的发展,移动终端正在向多媒体化和网络化的方向发展,手机操作系统已经成为嵌入式系统发展的一个重要方向。
Google与开放手机联盟联合开发的一个专为移动设备设计的软件开放平台—Android。
其凭借很强的开放性、可移植性和丰富的应用程序极大的满足了用户的需要以及技术的发展。
本课题以ARM11系列的S3C6400开发板为系统移植目标平台,重点分析了Android的Linux内核的移植过程。
2、Android操作系统简介Android 是Google于2007 年11月宣布的基于Linux平台开源手机操作系统名称,号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。
Google 重新设计Java虚拟机和系统,使得Android的Java应用更接近于底层系统效率更高;另外使用虚拟机技术使得Android的应用在被监控的情况下运行,安全性更高。
Android是一个对第三方软件完全开放的平台。
其平台采用了整合的策略思想,包括底层Linux操作系统、中间层的中间件和上层的Java应用程序。
操作系统的体系结构从上到下分为5个部分,分别是:应用程序、应用程序框架、程序库、Android运行环境、Linux核心层。
Linux内核层用来提供系统的底层服务,位于硬件和其它软件层之间,采用YAFFS2文件系统。
Android运行库包含一组核心库和Dalvik虚拟机,Android提供丰富的数据库支持且大部分为开源代码,如采用嵌入式数据库SQLite。
应用框架层为Android 开发人员提供了访问框架应用程序接口的全部权限,采用结构化设计简化了组件之间的重用。
基于ARM微处理器的U_Boot的移植
第20卷第11期 武汉科技学院学报Vol.20 No.11 2007年11月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING Nov. 2007 基于ARM微处理器的U-Boot的移植田裕康(武汉科技学院电子信息工程学院,湖北武汉430073)摘要: Bootloader是嵌入式系统开发的重要部分之一, Bootloader完成初始化硬件设备, 建立内存空间的映射图, 从而将系统的软硬件设置成合适状态, 以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
U-Boot是一个开放源码的功能强大的Bootloader, 具备内核下载,支持flash、以太网等。
重点分析了U-boot 的启动流程,并介绍了S3C2410开发板上的移植方法。
关键词:S3C2410;Bootloader;U-Boot;移植中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1009-5160(2007)-0030-03Bootloader(引导代码)是嵌入式系统软件开发的重要部分,对于一个嵌入式设备后续的软件开发至关重要。
Bootloader和硬件密切相关,对于嵌入式系统开发是开发的难点,它又是不可或缺的步骤,所以做好它的开发和移植工作是必须的,对于后续的开发工作也是有重要作用。
Bootloader是系统加电后运行的一小段程序。
它一般是在系统启动时运行非常短的时间。
通过这段小程序,初始化必要的硬件设备,创建内核需要的一些信息并将这些信息通过相关机制传递给内核,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,最终调用操作系统内核,真正起到引导和加载内核的作用。
1 开发板的硬件配置本文的移植平台是是以S3C2410为核心的SBC2410开发板,这块开发板的硬件资源配置较为完善。
主要硬件资源有: S3C2410处理器;S3C2410是三星公司一款基于ARM920T的嵌入式通用处理器。
试议移植基于ARM的最新Linux系统移植与实现
试议移植基于ARM的Linux系统移植与实现植。
Linux操作系统作为一种源代码开放、同时可支持多种处理器结构的多任务操作系统,具有内核小、易裁剪、可移植性好等优点,是目前嵌入式系统应用与开发的主流操作系统。
本文主要研究在ARM9平台上搭建嵌入式Linux系统的实现方法。
1嵌入式Linux操作系统及特点目前,在嵌入式系统开发中,52%的项目选择Linux作为嵌入式操摘要:Linux具有源代码开放、效率高、可裁剪等优点,在嵌入式系统的开发中具有广泛的应用。
文章介绍了嵌入式Linux操作系统、移植目标平台SBC2410及Linux内核源代码的目录结构,分析了Linux移植到SBC2410平台的实现过程,阐述了Linux内核、u-boot的裁剪和编译以及根文件系统的制作过程,最后在SBC2410平台上成功移植了嵌入式Linux系统。
关键词:SBC2410;Linux;嵌入式系统;系统移植2095-1302(2013)01-0037-020 引言嵌入式系统是一个专用的计算机系统。
该系统以计算机技术为基础,软硬件可裁减,但对功能、可靠性、成本等都有严格的要求。
今天,一些专用系统需要处理大量的信息,由于传统的计算机系统很难实现硬件可裁减,因而已经不能满足专用系统的需要。
伴随着我国汽车、家电等产业的快速发展,嵌入式系统的应用与开发已成为目前IT产业的一个新的热点。
基于ARM的嵌入式系统的开发,首先要解决的问题是嵌入式操作系统的移植。
Linux操作系统作为一种源代码开放、同时可支持多种处理器结构的多任务操作系统,具有内核小、易裁剪、可移植性好等优点,是目前嵌入式系统应用与开发的主流操作系统。
本文主要研究在ARM9平台上搭建嵌入式Linux系统的实现方法。
1 嵌入式Linux操作系统及特点目前,在嵌入式系统开发中,52%的项目选择Linux作为嵌入式操作系统,这与Linux自身的优良特性有不可分割的关系。
Linux操作系统内核源代码开放,并具有丰富的软件资源。
基于ARM平台的引导程序分析与移植研究
基于ARM平台的引导程序分析与移植研究摘要:以S3C2440处理器和嵌入式Linux为平台,对嵌入式系统中的引导程序vivi进行分析和移植研究,总结了vivi在S3C2440A 处理器上的移植方法和步骤,通过了具体测试,取得了较好效果。
关键词:引导程序;嵌入式系统;vivi;部署和移植1.1嵌入式系统软件结构嵌入式平台是一种软硬件结合的平台,其特点是具有专门的嵌入式操作系统和专门的硬件构架,如:比较流行的Linux和Android系统。
嵌入式系统软件结构所划分的层次如图1所示。
用户应用程序文件系统嵌入式操作系统内核(Kernel)引导加载程序(Bootloader)图1嵌入式系统软件层次结构引导加载程序:即Bootloader程序,它是固化在硬件FLASH 上的一段程序,用于完成硬件的一些基本配置和初始化,引导嵌入式操作系统启动。
嵌入式操作系统内核:它是为众多应用程序提供对计算机硬件安全访问的一部分软件,这种访问是有权限的,并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多长时间。
文件系统:操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构由3部分组成:与文件管理有关的软件、被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构。
文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配,负责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。
用户应用程序:针对具体应用、为实现特定功能开发的应用程序。
1.2BootLoader在嵌入式平台的重要性分析引导程序是系统上电后运行的第一段软件代码,嵌入式系统的BootLoader类似于普通PC机的BIOS程序,在完成硬件检测和资源分配后,BootLoader的主要运行任务就是将内核映象从存储上读取到RAM 中,然后跳转到内核的入口点运行,即开始启动操作系统。
嵌入式平台通常没有像PC体系结构下BIOS那样的固件程序,因此整个系统加载启动任务就完全由BootLoader来完成。
在基于ARM920T构架的S3C2440的系统中,系统上电或复位是从0X00000000处开始执行,而在这个地址存放的就是的BootLoader程序。
基于ARM平台的Linux系统移植
基于ARM平台的Linux系统移植周跃伟 201116022105 电子信息科学与技术指导教师王瑞摘要:随着计算机技术和通讯技术的迅速发展以及Internet的不断扩展,嵌入式系统得到了越来越广泛的应用。
由于嵌入式系统的复杂性的不断增加,嵌入式操作系统已经成为嵌入式系统中最重要的组成部分。
在各种嵌入式系统中,Linux凭借其在结构清晰、源代码开放性等方面的优势,成为了基于监控系统、手持设备等嵌入式系统领域应用中的技术热点。
本论文主要是设计与实现了Bootloader和Linux在S3C2410平台上的移植。
主要完成的工作包括在开发板上完成创建交叉编译环境、Uboot移植、Linux内核移植和文件系统移植。
通过以上步骤,成功实现了Linux在硬件平台在S3C2410开发板上的运行。
同时运行简单程序,用来测试系统,包括声卡,视频,LCD,网卡等。
关键词:嵌入式系统,Linux,ARM ,bootloader ,系统移植ABSTRACT: With the development of the computer technology, communication technology and the in-depth application of the Intemet, more and more embedded systems are running around US.And because of the increasing complexity of the embedded systems,the embedded operating system has become the most important part of the embedded system。
This thesis is the design and implementation of the Bootloader and Linux porting on S3C2410 platform. Main work includes the completion of the development board to create a cross -compiler environment , Uboot transplant , Linux kernel porting and file system migration . Through the above steps , the success achieved in the hardware platform running Linux S3C2410 development board. While running a simple program to test systems, including audio, video, LCD, network cards.KEYWORDS: Embedded system, Linux, ARM, Bootloader, System transplantatio点评评语:评语(点评教师:姓名,职称)前言:随着科技与信息技术的快速发展,基于嵌入式设备的操作系统有了长足的发展,并且广泛地应用于工业控制,安防监控,环境检测,医疗,航天航空,军事等领域。
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兰州工业高等专科学校毕业设计(论文)题目:基于ARM的程序移植目录1.1选题的背景及意义 (1)1.2嵌入式数据库的移植应用 (1)1.3多媒体播放器的移植 (2)1.3.1引言 (2)2.1简介 (3)2.2现状和发展趋势 (3)2.2.1发展现状 (3)2.2.2发展趋势 (5)第三章嵌入式开发环境 (7)3.1硬件开发平台的介绍 (7)3.1.1 核心板 (7)3.1.2 外设板 (8)3.1.3 设计所用硬件介绍 (8)3.2硬件平台的设计方案 (8)3.2.1 核心板设计 (9)3.2.2 外设电路设计 (14)3.3嵌入式软件开发环境 (15)3.3.1 引导装载程序 (16)3.3.2 宿主机开发环境配置 (17)3.3.3 交叉开发环境的建立 (18)3.3.4 内核的编译 (19)3.3.5 烧制内核映像和文件系统 (21)3.4嵌入式图形用户界面的实现 (21)3.4.1 图形用户界面minigui的简介 (21)3.4.2 MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (22)第四章数据库移植的设计与实现 (25)4.1嵌入式数据库 (25)4.1.1 嵌入式数据库的设计 (25)4.1.2. 嵌入式数据库SQLite (26)4.2SQL ITE 内部结构及开发技术 (26)4.2. 1 SQLite 内部结构 (26)4.2. 2 SQLite 开发技术 (27)4.3SQL ITE 在ARM-L INUX 平台上的实现 (28)4.4SQL ITE 在ARM-L INUX 系统中应用实例 (29)总结 (31)第五章多媒体播放器的设计与实现3.1 MPLAYER的简介 (32)5.1嵌入式播放器M PLAYER的设计 (32)5.1.1 播放器的工作流程 (32)5.1.2 播放器的逻辑结构 (33)5.1.3 Mplayer播放器的目录文件组织结构 (34)5.1.4 播放器对解码器和输出设备的管理方式 (36)5.2M PLAYER的移植 (37)5.2.1 安装交叉编译工具及解压源代码 (37)5.2.2 编译Mplayer (38)5.2.3 调试 (40)总结 (43)1.本文主要完成的工作及结论 (43)2.完善与展望 (43)第一章绪论1.1选题的背景及意义随着科技的发展和社会的进步,嵌入式计算机系统获得了越来越广泛的应用。
在办公自动化领域,消费领域,通信领域,工业控制领域和军事领域等等领域中,都可以见到嵌入式系统的影子。
尤其是在办公自动化、消费电子和通信领域中,可以说嵌入式系统应用得非常普遍。
毫无疑问,伴随着嵌入式市场的蓬勃发展,会有越来越多的嵌入式设备希望得到嵌入式数据库管理系统的支持,进行数据的统一管理。
今天嵌入式系统尤其是ARM及ARM的程序移植带来的工业年产值已超过了1万亿美元,1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出,未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品,就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场.美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称,"福特出售的'计算能力'已超过了IBM",由此可以想见嵌入式计算机工业的规模和广度.1998年11月在美国加州举行的嵌入式系统大会上,基于RTOS的Embedded Internet成为一个技术新热点.在国内,"维纳斯计划"和"女锅计划"一度闹得沸沸扬扬,机顶盒、信息加电这两年更成了IT热点,而实际上这些都是嵌入式系统在特定环境下的一个特定应用.据调查,目前国际上已有两百多种嵌入式操作系统,而各种各样的开发工具、应用于嵌入式开发的仪器设备更是不可胜数.在国内,虽然嵌入式应用、开发很广,但该领域却几乎还是空白,只有三两家公司和极少数人员在从事这方面工作.由此可见,嵌入式系统技术发展的空间真是无比广大(ARM及ARM的程序移植)。
在一定程度上,对当代的办公自动化、工业控制、无限通信领域、网络方面提供了极大的方便。
对嵌入式领域注入了血液,也对编程人员带来了便利。
1.2嵌入式数据库的移植应用嵌入式数据库的名称来自其独特的运行模式。
这种数据库嵌入到了应用程序进程中,消除了与客户机服务器配置相关的开销。
嵌入式数据库实际上是轻量级的,在运行时,它们需要较少的内存。
它们是使用精简代码编写的,对于嵌入式设备,其速度更快,效果更理想。
嵌入式运行模式允许嵌入式数据库通过 SQL来轻松管理应用程序数据,而不依靠原始的文本文件。
嵌入式数据库还提供零配置运行模式,这样可以启用其中一个并运行一个快照。
在嵌入式系统中,对数据库的操作具有定时限制的特性,这里把应用于嵌入式系统的数据库系统称为嵌入式数据库系统或嵌入式实时数据库系统(ERTDBS)。
可靠性要求是毋庸置疑的,嵌入式系统必须能够在没有人工干预的情况下,长时间不间断地运行。
同时要求数据库操作具备可预知性,而且系统的大小和性能也都必须是可预知的,这样才能保证系统的性能。
嵌入式系统中会不可避免地与底层硬件打交道,因此在数据管理时,也要有底层控制的能力,如什么时候会发生磁盘操作,磁盘操作的次数,如何控制等。
底层控制的能力是决定数据库管理操作的关键。
目前嵌入式软件系统开发的挑战之一,体现在对各种数据的管理能否建立一套可靠、高效、稳定的管理模式,嵌入式数据库可谓应运而生。
嵌入式数据库是嵌入式系统的重要组成部分,也成为对越来越多的个性化应用开发和管理而采用的一种必不可少的有效手段。
嵌入式数据库用途广泛,如用于消费电子产品、移动计算设备、企业实时管理应用、网络存储与管理以及各种专用设备,这一市场目前正处于高速增长之中。
举简单例子,手机原来只用来打电话、发短信,现在手机增加了很多新的功能,比如彩信、音乐、摄影、视频等等,应用的功能多了,系统就变得复杂。
1.3多媒体播放器的移植1.3.1引言随着人们生活水平的提高,消费结构发生了巨大变化,消费者用于娱乐方面的支出在总支出中所占的比例正在不断扩大。
掌上多媒体系统可以满足人们对于试听以及便携的需求,另外还可以实现一些其他功能,如图片浏览、网络下载、以及影音录制等。
目前市场上的掌上多媒体系统多是Windows CE、Symbian、Palm OS等商用操作系统,其开放的程序不够高,而且价格偏高,不适于第三方应用软件的移植。
ARM体系作为专用嵌入式系统设计的通用处理器内核,具备高性能、低功耗、易扩展的特点。
本系统基于ARM9、嵌入式Linux操作系统设计并实现了一个更为开放的嵌入式平台,来实现掌上多媒体系统的诸多功能…第二章嵌入式系统简介2.1 简介嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器外围硬件设备嵌入式操作系统特定的应用程序特点:应用的特定性和广泛性技术、知识、资金的密集性高效性较长的生命周期高可靠性软硬一体,软件为主无自举开发能力嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。
目前嵌入式系统已经渗透到我们生活中的每个角落,工业、服务业、消费电子……,而恰恰由于这种范围的扩大,使得“嵌入式系统”更加难于明确定义。
举个简单例子:一个手持的mp3是否可以叫做是嵌入式系统呢?答案肯定是“是”。
另外一个PC104的微型工业控制计算机你会认为它是嵌入式系统吗?当然,也是,工业控制是嵌入式系统技术的一个典型应用领域。
然而比较两者,你也许会发现二者几乎完全不同,除了其中都嵌入有微处理器。
那是否可以说嵌入着微处理器的设备就是嵌入式系统?那鼠标中也有单片机,能叫嵌入式系统嘛?那到底什么是嵌入式系统?莫非嵌入式系统只是一个难以定义的抽象概念?2.2现状和发展趋势2.2.1发展现状随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。
美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。
我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中,对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。
1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元,2000年达到13000亿美元,预计2005年,销售额将达18000亿美元。
进入20世纪90年代,嵌入式技术全面展开,目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。
在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术。
在广播电视领域,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国家推广。
数字音频广播(DAB)也已进入商品化试播阶段。
而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。
所有上述产品中,都离不开嵌入式系统技术。
象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒,核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。
在个人领域中,嵌入式产品将主要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。
由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面,GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。
手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。
目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布,日用范围也将日益广阔。
对于企业专用解决方案,如物流管理、条码扫描、移动信息采集等,这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。
自动控制领域,不仅可以用于ATM机,自动售货机,工业控制等专用设备,和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合,嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。
近期长虹推出的ADSL产品,结合网络,控制,信息,这种智能化,网络化将是家电发展的新趋势。
硬件方面,不仅有各大公司的微处理器芯片,还有用于学习和研发的各种配套开发包。
目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究,已经相对比较成熟,实现各种功能的芯片应有尽有。
而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。
从软件方面讲,也有相当部分的成熟软件系统。
国外商品化的嵌入式实时操作系统,已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear 等产品。
我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem,中科院推出的Hopen嵌入式操作系统(虽然还不够完善)。
同时由于是研究热点,所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源,从各大厂商的开发文档,到各种驱动,程序源代码,甚至很多厂商还提供微处理器的样片。
这对于我们从事这方面的研发,无疑是个资源宝库。