高性能硬件平台与嵌入式Linux的建构
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
口； 个 Ｓ Ｒ Ｍ 区； ４ Ｄ Ａ 具有时钟和电源控制器 ； 具有 ｌ ６个有 优先级 的通道 ； 具有大分辨 率 、 道 等多功 能 Ｌ Ｄ ２通 Ｅ
收稿 日期 ： 。 １６ 一）男 四川盐亭人 ， ， 师， 硕士 工程 主要从事嵌入式 技术 、 网络规划方面的研究
ｇａｈ ｓ ｔ ｆ ｅＧ ） ｒｐ ｅ ｉ ｅ ａ （ ＵＩ ｕ ｒｎ ｒ ｃ
０ 引
言
和通用 的计 算机技 术不同， 嵌入式计算机技术 必须随应 用环境 、 系统功能以及性 能等 因素 的变化 ， 对系统 的
软、 硬件结构进行设计与调整。文中重点分析高性能嵌入式处理器、 硬件系统平 台的建构以及嵌入式操作系统 Ｌ ｕ 运行于硬件环境的主要设计内容， ｉｘ ｎ 为嵌入式技术应用和研究提供有益的帮助。 Ａ Ｍ作为嵌入式 Ｃ Ｕ的一种内核， Ｒ Ｐ 在嵌入式处理器 中应用最为广泛。Ｐ Ｘ ５ 是一款高性能处理器， Ａ ２５ 与 Ａ Ｍ７９ Ｒ ／ 相比性能得到较大提升。基于 Ｘ ｅｌ Ｚａ 架构的处理器已经成为应用主流 ， ｅ 对于设计成本 、 系统性能、 使用
ｔｃ ｎ ｌｇ ． ｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｂ ｄ ｅ ｉｕ Ｐ ｙｗｏ ｄ ：ｅ ｅ ｄ Ｌ ｎ ｘ； ＡＸ２ ５ｐ ｏ ｅｓ ｒ ｈ ｄ ｒｅｐａｆｒ ；ｉｙｋ ｒ ｅ ｆ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｘ； ｄ ５ ｒ ｃｓｏ ； ａ ｗａ ｌｔ ｍ ｔ ｅｎ ｌ ｒ ｏ ｎ ｏ ｅ ｅ ｄ ｄＬｉｕ
的帮助。
关键词 ： 嵌入 式 Ｌｎ ｘＰ Ｘ ５ ； 件平 台； ｉ ｘ 内核 ； ｉ ；Ａ ２ ５硬 ｕ Ｌｎ 微 ｕ 图形 用户界 面 中图分类号 ： Ｐ３ ９ Ｔ ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｓ ｔ ｐａｈｇｌ ｅｆｒ ｎ ｅｈ ｒ ｗａｅｐａｆｒ ｎ ｅ ｉｌｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａ ｄ ｒ ｌｔｏ ａ ｄ ｕ ｍ
（ ． ａｉ ａ Ｉｓｔｔｏ 佃 ｓ 明￡ ｎ ｅｉ ｅ ｎｌ ｙ Ｃ ｅｇ ｕ６０２ ， ｉ ） ２Ｎ ｔｎｌｎｔｕｅｆ＾ “ ｏ ｉ ｍ ａｄＴｓｎ ｃ ｏ ｇ ， ｎｄ ２０ １Ｃ ｎ ｔ ｇＴ ｈ ｏ ｈ ｈ ａ
Ａｂ ｔａ ｔＡ ａ ｄ ｒ ｌｔ ｒ ｗｉ ＡＸ２ ５ ａ ｏ ｅ ｉ ｅ ｐ ｓｒ ｃ ： ｈ ｒ ｗａｅ ｐａｆ ｍ ｔ Ｐ ｏ ｈ ５ ｓｃ ｒ ｓｓ ｔｕ ．Ｔｈ ｃ ｅ ｅ ｓｈ ｍｅ ￣ ｓｅｓ ｄ ｍａ ｙ ｉｔｒ ｓｓ ｅ ｎ ｎ ｅ — ｆｃｓ ｎ ｒ ｖｄ ｄ ｆｇ ｏ ｐａ ｉｎｃ ｎ ｉｉｎ ．Ａｔｔ ｅｓ ｍｅｔ ，ｐ ｏ ｉｅ ｈ ａｉ ｌｍｅ ｔ ｆｔ ｅ ａ ｅ ，ａ ｄｐ ｏ ｉｅ ｏ ｄｏ ｅ ｔ ｄｔ ｓ ｌ ｏ ｏ ｏ ｈ ａ ｉ ｍｅ ｒ ｖｄ ｄ ｔ ｅｂ ｃｅｅ ｎ ｓｏ ｈ ｓ
便利性等 有较大 益处 。它采用 Ａ ＭＶ５ Ｅ的 ７ 超流水线 ， Ｒ Ｔ 级 具有 ３ ２Ｋ数据缓存 ／２Ｋ 指令 缓存 ， ３ 性能方 面 比
Ｓｒｎａ ｍ有 了更进一步 的提高 。 ｔ ｇｒ ｏ
Ｐ Ａ ５ 除了采用 Ｘ ｃｅ Ｘ ２５ Ｚａ 内核外 ， ｌ 还具有以下主要特点：０ －４０啪Ｈ 的高内核工作频率； ２０ ０ ｚ 系统存储器接
维普资讯
第２ ６卷
第 ２期
西 安
科
技
大
学
学 报
Ｖｏ． ６ Ｎｏ ２ １２ ．
２０ ０ ６年 ６月
Ｊ ＵＲ ＬＯ ’ Ｎ Ｏ ＮＡ ＦＸＩＡ ＵＮＩ Ｅ ＳＴ Ｏ Ｃ Ｅ Ｃ ＮＤ Ｔ Ｃ ＯＬ ＧＹ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ ＦＳ Ｉ Ｎ ＥＡ Ｅ ＨＮ Ｏ
ｔ ｙ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉｕ 。ａ ｄａ ａｙ ｅ ｈ ｏ ｏ ｈ ｅｎ ｌｔ ｅｓ ｓｅ ｓａ ｔ ｐ， ｌ ａ ｈ ｉ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｎ ｎ ｌｚ ｔ ｅｆ ｍ ｆ ｅｋ ｒ ｅ，ｈ ｙ ｔｍ ｔ —ｕ ａ ｗｅｌ ｓｔ ｅＧＵＩ ｎ ｄ ｒ ｔ ｒ ｓ ’ Ｓｍａｎ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｈ ｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｉ ｔｎ ｆｔ ｅ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉｕ ．Ｔｈ ｅｅｒ ｈ ｉ ｃ ｎ ｕ ｉｅ ｔ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｍｂ ｄ ｄ ｏ ｍ ｅ ｒｓ ａｃ ｓｏ ｄ ｃｖ ｏ ａ ｐｉ ｔ ｆｔ ｅ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｄ
摘 要： 从分析性 能出发 ， 建构 以 Ｐ Ｘ ５ Ａ ２ ５为核 心的硬件 平 台。该 方案设计接 口丰 富、 能强大 ， 功 为嵌 入式操作 系统 Ｌｎ ｘ ｉｕ 等提供 良好运行环境 。给 出了建构一个 小型嵌入式 Ｌｎ ｘ的基本组成 ｉｕ ； 同时 ， 分析
内 掇的形成、 统启动以及形成嵌入式 Ｌｎｘ Ｇ 等主要 内容。为嵌入式技术应用和研究提供有益 系 ｉ 的 ＵＩ ｕ
Ｊｎ ２ ０ ｕ．０６
文章编号 ： ６ ２—９ ５ ２ ０ ）２ ２ ０ ３ １７ ３１ （０ ６ ０ —０ ５ —０
高性能硬件 平台与嵌 入式 Ｌｎ ｘ的建构 ｉｕ
杨 著 郝 丹 范太华 ， ，
（． １西南科技大学 计算机学院，ｔＩ ￣Ｊ 锦阳 ６１１ ； ． Ｉ ２００ ２ 中国测试技术研究院， ｔｌ ＩＪ 成都 ６０２） ￣ｌ ２０ １
ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉ ｘ ｏ ｒ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｍ ｂ ｄ ｅ ｎｕ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｓ ｓｅ
ＹＡＮＧ Ｚ ｕ ， Ｏ ａ ２Ｆ ｉ ｕ１ ｈ ＨＡ Ｄ ｎ ， ＡＮ Ｔａ ｈ ａ ，
（ ． ｏ ｕｅ ｏｌ ｅ Ｓ ｕｈ ｓ Ｕｎｖｒｉ ｃ ｎｅ ｎ ｅ ｎｌ ｙ， ｉｎａ ｇ ６ １ １ ， ｈ ｎ １ Ｃ ｍｐ ｔ Ｃ ｌｇ ．ｏ ｔｗｅ ｉｅｓ ｙｏ ｉ ｃ ｄ Ｔ ｃ ｏ ｇ Ｍ ａ ｙ ｎ ２０ ０ Ｃ ｉａ； ｒ ｅ ｔ ｔ ｆＳ ｅ ａ ｈ ｏ
收稿 日期 ： 。 １６ 一）男 四川盐亭人 ， ， 师， 硕士 工程 主要从事嵌入式 技术 、 网络规划方面的研究
ｇａｈ ｓ ｔ ｆ ｅＧ ） ｒｐ ｅ ｉ ｅ ａ （ ＵＩ ｕ ｒｎ ｒ ｃ
０ 引
言
和通用 的计 算机技 术不同， 嵌入式计算机技术 必须随应 用环境 、 系统功能以及性 能等 因素 的变化 ， 对系统 的
软、 硬件结构进行设计与调整。文中重点分析高性能嵌入式处理器、 硬件系统平 台的建构以及嵌入式操作系统 Ｌ ｕ 运行于硬件环境的主要设计内容， ｉｘ ｎ 为嵌入式技术应用和研究提供有益的帮助。 Ａ Ｍ作为嵌入式 Ｃ Ｕ的一种内核， Ｒ Ｐ 在嵌入式处理器 中应用最为广泛。Ｐ Ｘ ５ 是一款高性能处理器， Ａ ２５ 与 Ａ Ｍ７９ Ｒ ／ 相比性能得到较大提升。基于 Ｘ ｅｌ Ｚａ 架构的处理器已经成为应用主流 ， ｅ 对于设计成本 、 系统性能、 使用
ｔｃ ｎ ｌｇ ． ｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｂ ｄ ｅ ｉｕ Ｐ ｙｗｏ ｄ ：ｅ ｅ ｄ Ｌ ｎ ｘ； ＡＸ２ ５ｐ ｏ ｅｓ ｒ ｈ ｄ ｒｅｐａｆｒ ；ｉｙｋ ｒ ｅ ｆ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｘ； ｄ ５ ｒ ｃｓｏ ； ａ ｗａ ｌｔ ｍ ｔ ｅｎ ｌ ｒ ｏ ｎ ｏ ｅ ｅ ｄ ｄＬｉｕ
的帮助。
关键词 ： 嵌入 式 Ｌｎ ｘＰ Ｘ ５ ； 件平 台； ｉ ｘ 内核 ； ｉ ；Ａ ２ ５硬 ｕ Ｌｎ 微 ｕ 图形 用户界 面 中图分类号 ： Ｐ３ ９ Ｔ ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｓ ｔ ｐａｈｇｌ ｅｆｒ ｎ ｅｈ ｒ ｗａｅｐａｆｒ ｎ ｅ ｉｌｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａ ｄ ｒ ｌｔｏ ａ ｄ ｕ ｍ
（ ． ａｉ ａ Ｉｓｔｔｏ 佃 ｓ 明￡ ｎ ｅｉ ｅ ｎｌ ｙ Ｃ ｅｇ ｕ６０２ ， ｉ ） ２Ｎ ｔｎｌｎｔｕｅｆ＾ “ ｏ ｉ ｍ ａｄＴｓｎ ｃ ｏ ｇ ， ｎｄ ２０ １Ｃ ｎ ｔ ｇＴ ｈ ｏ ｈ ｈ ａ
Ａｂ ｔａ ｔＡ ａ ｄ ｒ ｌｔ ｒ ｗｉ ＡＸ２ ５ ａ ｏ ｅ ｉ ｅ ｐ ｓｒ ｃ ： ｈ ｒ ｗａｅ ｐａｆ ｍ ｔ Ｐ ｏ ｈ ５ ｓｃ ｒ ｓｓ ｔｕ ．Ｔｈ ｃ ｅ ｅ ｓｈ ｍｅ ￣ ｓｅｓ ｄ ｍａ ｙ ｉｔｒ ｓｓ ｅ ｎ ｎ ｅ — ｆｃｓ ｎ ｒ ｖｄ ｄ ｆｇ ｏ ｐａ ｉｎｃ ｎ ｉｉｎ ．Ａｔｔ ｅｓ ｍｅｔ ，ｐ ｏ ｉｅ ｈ ａｉ ｌｍｅ ｔ ｆｔ ｅ ａ ｅ ，ａ ｄｐ ｏ ｉｅ ｏ ｄｏ ｅ ｔ ｄｔ ｓ ｌ ｏ ｏ ｏ ｈ ａ ｉ ｍｅ ｒ ｖｄ ｄ ｔ ｅｂ ｃｅｅ ｎ ｓｏ ｈ ｓ
便利性等 有较大 益处 。它采用 Ａ ＭＶ５ Ｅ的 ７ 超流水线 ， Ｒ Ｔ 级 具有 ３ ２Ｋ数据缓存 ／２Ｋ 指令 缓存 ， ３ 性能方 面 比
Ｓｒｎａ ｍ有 了更进一步 的提高 。 ｔ ｇｒ ｏ
Ｐ Ａ ５ 除了采用 Ｘ ｃｅ Ｘ ２５ Ｚａ 内核外 ， ｌ 还具有以下主要特点：０ －４０啪Ｈ 的高内核工作频率； ２０ ０ ｚ 系统存储器接
维普资讯
第２ ６卷
第 ２期
西 安
科
技
大
学
学 报
Ｖｏ． ６ Ｎｏ ２ １２ ．
２０ ０ ６年 ６月
Ｊ ＵＲ ＬＯ ’ Ｎ Ｏ ＮＡ ＦＸＩＡ ＵＮＩ Ｅ ＳＴ Ｏ Ｃ Ｅ Ｃ ＮＤ Ｔ Ｃ ＯＬ ＧＹ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ ＦＳ Ｉ Ｎ ＥＡ Ｅ ＨＮ Ｏ
ｔ ｙ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉｕ 。ａ ｄａ ａｙ ｅ ｈ ｏ ｏ ｈ ｅｎ ｌｔ ｅｓ ｓｅ ｓａ ｔ ｐ， ｌ ａ ｈ ｉ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｎ ｎ ｌｚ ｔ ｅｆ ｍ ｆ ｅｋ ｒ ｅ，ｈ ｙ ｔｍ ｔ —ｕ ａ ｗｅｌ ｓｔ ｅＧＵＩ ｎ ｄ ｒ ｔ ｒ ｓ ’ Ｓｍａｎ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｈ ｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｉ ｔｎ ｆｔ ｅ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉｕ ．Ｔｈ ｅｅｒ ｈ ｉ ｃ ｎ ｕ ｉｅ ｔ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｍｂ ｄ ｄ ｏ ｍ ｅ ｒｓ ａｃ ｓｏ ｄ ｃｖ ｏ ａ ｐｉ ｔ ｆｔ ｅ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｄ
摘 要： 从分析性 能出发 ， 建构 以 Ｐ Ｘ ５ Ａ ２ ５为核 心的硬件 平 台。该 方案设计接 口丰 富、 能强大 ， 功 为嵌 入式操作 系统 Ｌｎ ｘ ｉｕ 等提供 良好运行环境 。给 出了建构一个 小型嵌入式 Ｌｎ ｘ的基本组成 ｉｕ ； 同时 ， 分析
内 掇的形成、 统启动以及形成嵌入式 Ｌｎｘ Ｇ 等主要 内容。为嵌入式技术应用和研究提供有益 系 ｉ 的 ＵＩ ｕ
Ｊｎ ２ ０ ｕ．０６
文章编号 ： ６ ２—９ ５ ２ ０ ）２ ２ ０ ３ １７ ３１ （０ ６ ０ —０ ５ —０
高性能硬件 平台与嵌 入式 Ｌｎ ｘ的建构 ｉｕ
杨 著 郝 丹 范太华 ， ，
（． １西南科技大学 计算机学院，ｔＩ ￣Ｊ 锦阳 ６１１ ； ． Ｉ ２００ ２ 中国测试技术研究院， ｔｌ ＩＪ 成都 ６０２） ￣ｌ ２０ １
ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉ ｘ ｏ ｒ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｍ ｂ ｄ ｅ ｎｕ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｓ ｓｅ
ＹＡＮＧ Ｚ ｕ ， Ｏ ａ ２Ｆ ｉ ｕ１ ｈ ＨＡ Ｄ ｎ ， ＡＮ Ｔａ ｈ ａ ，
（ ． ｏ ｕｅ ｏｌ ｅ Ｓ ｕｈ ｓ Ｕｎｖｒｉ ｃ ｎｅ ｎ ｅ ｎｌ ｙ， ｉｎａ ｇ ６ １ １ ， ｈ ｎ １ Ｃ ｍｐ ｔ Ｃ ｌｇ ．ｏ ｔｗｅ ｉｅｓ ｙｏ ｉ ｃ ｄ Ｔ ｃ ｏ ｇ Ｍ ａ ｙ ｎ ２０ ０ Ｃ ｉａ； ｒ ｅ ｔ ｔ ｆＳ ｅ ａ ｈ ｏ