基于嵌入式Linux实验箱移植Android操作系统的可行性研究03
《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》
《基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的研究与实现》一、引言随着信息技术的发展和智能设备的普及,嵌入式系统以其小型化、高集成度的优势逐渐在各领域发挥重要作用。
ARM作为主要的嵌入式系统架构,其结合Linux操作系统的移动计算系统成为了研究热点。
本文将就基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统的相关技术进行探讨,并对系统的实现进行详细分析。
二、ARM-Linux嵌入式移动计算系统概述ARM-Linux嵌入式移动计算系统是以ARM架构为核心,结合Linux操作系统构建的移动计算平台。
该系统具有高集成度、低功耗、可扩展性强等特点,广泛应用于移动设备、智能家居、工业控制等领域。
三、关键技术研究(一)ARM架构研究ARM架构作为嵌入式系统的核心,其性能和功耗的平衡是关键。
通过对不同ARM内核的比较分析,本文选取了适用于移动计算系统的内核类型,以满足高效率和低功耗的需求。
(二)Linux操作系统研究Linux操作系统作为系统软件的基础,为硬件提供了丰富的接口和良好的兼容性。
本文对Linux内核进行了优化,以适应嵌入式系统的资源限制,提高系统的运行效率和稳定性。
(三)系统硬件设计研究系统硬件设计是实现嵌入式移动计算系统的关键。
本文对硬件设计进行了详细规划,包括处理器选择、内存分配、存储方案等,以确保系统的高效运行和稳定性。
四、系统实现(一)系统架构设计系统架构设计是系统实现的基础。
本文设计了一种基于ARM-Linux的嵌入式移动计算系统架构,包括硬件层、操作系统层和应用层。
硬件层负责与硬件设备进行交互,操作系统层负责管理硬件资源和提供系统服务,应用层则负责实现具体的应用功能。
(二)系统开发环境搭建为便于开发,本文搭建了基于ARM-Linux的嵌入式开发环境。
包括交叉编译环境的搭建、开发工具的安装等,为后续的系统开发提供了良好的支持。
(三)系统软件设计与实现在软件设计方面,本文对Linux内核进行了裁剪和优化,以适应嵌入式系统的资源限制。
嵌入式Linux系统的移植及其根文件系统的实现
2005年第2期漳州师范学院学报(自然科学版) No. 2. 2005年(总第48期) Journal of Zhangzhou Teachers College(Nat. Sci.)General No. 48 文章编号: 1008-7826(2005)02-0046-05嵌入式Linux系统的移植及其根文件系统的实现杨洁洁(福州大学信息与通信工程系, 福建福州 350002)摘要: 本文以AT91RM9200微处理器为实例,介绍了在基于ARM9核的硬件平台上构建带有根文件系统的嵌入式Linux系统的方法. 简要叙述了嵌入式Linux系统的特点和组成之后,我们给出了启动加载程序U-boot的配置、Linux内核的裁剪移植、ramdisk根文件系统的制作以及应用NFS文件系统进行基本应用程序开发的方法.关键词: ARM9 ; 嵌入式Linux系统 ; 文件系统 ; 移植中图分类号: TP316文献标识码: A1 引言随着数字技术的发展,近年来嵌入式系统技术发展迅猛,已广泛应用于工业控制、国防、通信、办公自动化、消费电子等多种领域. 而Linux作为一款优秀的源码开放、功能强大、高效稳定、开发环境成熟的多任务操作系统,具有许多商业操作系统不可比拟的优势,成为了最有潜力的嵌入式操作系统. 本文给出了在基于ARM9核的硬件平台上构建一个基本的带有根文件系统的嵌入式Linux系统的过程与方法.2 嵌入式Linux交叉开发平台简介Linux是一款自由多任务操作系统,主要由4个部分组成:用户应用程序、系统调用接口、Linux 内核(kernel)和硬件控制器. 内核是Linux操作系统中最核心的部分,也是嵌入式系统开发中修改、移植的重点. 我们根据实际需要对Linux2.4.27版本内核进行裁剪,并移植到AT91RM9200微控制器平台.AT91RM9200系统板包括以下几个部分:AT91RM9200微控制器、SDRAM存储器、FLASH存储器、以太网控制器及接口、RS232接口、调试口以及电源复位等电路. AT91RM9200微控制器是Atmel 公司推出的一款基于ARM920T核的32位RISC微控制器,运算速度达200MIPS,片内资源丰富,非常适合于系统控制、通讯领域的开发应用.嵌入式软件开发采用的是宿主机――目标机模式[2][3]. 我们选用资源丰富性能优越的发行版本Redhat作为开发平台宿主机的操作系统,并在其上建立arm-linux交叉编译环境. 下载并安装交叉工具链软件包cross-2.95.3.tar.bz2,其内包括二进制文件处理工具Binutils、arm-linux交叉编译器GNUgcc和链接运行库glibc. arm linux GNUgcc编译器是一套完整的交叉C编译器,包括:C交叉编译器gcc、交叉汇编工具as、反汇编工具objdump、连接工具ld、调试工具gdb. 可以用批处理文件Makefile将上述工具组合成方便的命令行形式.收稿日期:2005-03-29作者简介:杨洁洁(1980-), 女, 福建泉州人, 硕士研究生.第2期杨洁洁:嵌入式Linux系统的移植及其根文件系统的实现47 3 Linux操作系统的移植根据嵌入式系统的特点,要使嵌入式Linux系统具备一定的功能且保持小型化应包括以下部分:启动加载程序、内核、初始化进程,以及硬件驱动程序、文件系统、必要的应用程序、TCP/ IP协议栈等.3.1 启动加载程序的安装配置启动加载程序是系统上电后运行的第一段软件代码,用于基本硬件的初始化和检测、加载引导内核和文件系统的启动. 我们采用U-boot-1.1.1作为ARM Linux的启动加载程序. U-boot是一个庞大的公开源码的功能强大的板级支持包,支持基于PowerPC、ARM、MIPS、x86等体系结构的多数CPU,并包含常见的外设驱动. 在宿主机上安装U-boot源文件,并配置U-boot的运行环境在AT91RM9200系统板上. 在U-boot的readme文档中对U-boot的配置、移植、使用等方法有详细的介绍. 编译U-boot源代码,得到U-boot原始二进制可执行映像u-boot.bin和内核映像封装工具tools/mkimage. 引导程序boot.bin、U-boot映像u-boot.bin及其gzip压缩文件u-boot.gz三个文件构成一个完整的启动加载程序.3.2 系统板存储器空间分配在进行Linux移植之前应具体了解系统板上存储器的分配情况,并对各空间的存储内容作好安排,通常示意图如图1所示:使用固态存储器FLASH存放boot.bin、u-boot.gz、U-boot环境变量以及uImage和图1 存储器空间分配示意图ramdisk;使用SDRAM作为代码执行的空间. 当系统正常上电时从FLASH首地址开始执行,即首先运行U-boot,再由U-boot将FLASH 中的uImage和ramdisk分别复制到SDRAM相应空间,然后跳转到入口entryaddr启动内核. 内核解压后代码输出到entry起始的空间,并从entry开始执行. SDRAM开头预留的空间(通常为32KB)用于存储内核启动参数和数据页表等全局数据结构.3.3 内核源代码的修改、配置及编译获取Linux2.4.27内核源代码并下载针对该版本的ARM相关补丁. 内核源代码中与体系结构相关的部分在arch目录中,其中与ARM体系结构相关的代码在arch/arm子目录里,所需的头文件存在include/asm-arm目录. 我们把移植到AT91RM9200系统板过程中需要修改或添加的文件整理列于表1.对内核源代码作必要修改后,我们根据硬件情况和应用开发要求对内核进行重新配置. 使用以下三种命令之一:make xconfig(图形方式),make menuconfig(菜单方式),make config (文本方式)启动内核配置界面,其中图形窗口方式界面最为友好、易于使用. 在配置过程中,将Linux系统运行的必要选项和与AT91RM9200系统板相关的配置项(如处理器类型、系统类型、定时器和LED选项、板上外围设备功能选项)选上,其他功能根据应用开发要求选择、定制. 针对嵌入式系统,我们在整个移植过程中归纳得出了以下应特别注意的几点:◆开发板需要选择串行口作为系统控制台,将内核所有信息和错误告警经由串行口输出显示到宿主机的超级终端,并利用超级终端和tftp服务器通过串行口和以太网口下载程序到板上,因此‘character device’48 漳州师范学院学报(自然科学版) 2005年子项中的‘suppose for console on serial port’和‘network device suppose’子项中的‘10/100M Ethernet suppose’必选;◆若应用NFS网络文件系统时以下几项必选:‘block device’子项中的‘network block device suppose’,‘file systems’子项中的‘kernel automounter support’、‘NFS suppose’、‘NFS client suppose’、‘root file system on NFS’;而采用ramdisk构建根文件系统时应选择:‘block device’子项中的‘ramdisk suppose’、‘initial ramdisk(initrd)suppose’;◆作为嵌入式系统通常具有联网功能,可根据应用要求选择‘network’子项中的‘TCP/IP networking’、‘PPP support’等选项;◆另外配置时将需要用到但不常用的功能代码(如某些设备驱动程序)编译成模块(module),在内核运行时动态加载进来,这样能进一步减小内核尺寸.表 1 内核源代码中文件修改清单路径 文件 修改事项 源代码根目录(用linux/表示) Makefile 指定系统架构、交叉编译器Makefile 产生系统启动代码,添加AT91RM9200项 linux/arch/arm/config.in 添加AT91RM9200板的相关配置选项信息 linux/arch/arm/tools/ mach-types 定义AT91RM9200板的宏和机器号linux/arch/arm/boot/ Makefile生成启动用的内核映像,指定内核映像解压后代码输出的地址Makefile 产生压缩内核映像,添加目标文件head-at91rm9200.ohead-at91rm9200.S 解压前初始化AT91RM9200处理器linux/arch/arm/boot/compressed/ head.S 解压内核映像Makefile 添加AT91RM9200项head-armv.S 内核代码的入口debug-armv.S 调试串口的地址初始化、发送、等待、忙状态定义 linux/arch/arm/kernel/entry-armv.S 规定底层向量接口规则,主要定义CPU初始化时中断处理部分linux/arch/arm/mm/ mm-armv.c 与硬件相关的内存管理,如初始化内存页表、内存映射Makefile 添加目标文件at91rm9200.olinux/arch/arm/mach-at91rm9200/ core.c AT91RM9200处理器架构的定义如中断、寄存器映射、IO 映射、定时器设置等 (也可用多个文件:irq.c arch.c mm.c time.c等实现)linux/include/asm-arm/arch-at91rm9200 at91rm9200.h irqs.h memory.h hardware.h dma.hserial.h io.h vmalloc.h time.h timex.h system.h等与AT91RM9200有关的头文件定义linux/drivers/ 移植外设的驱动程序配置完后进行编译,嵌入式Linux内核编译的前面步骤与普通Linux内核编译没有太大区别,许多书籍都有介绍,也可参阅参考文献[2][5],即依次执行三个命令:make dep Æmake clean Æ make Image,将生成未压缩的内核映像vmlinux. 如果在配置时把一些功能选项设置为模块形式,那还需要以下两步:第2期杨洁洁:嵌入式Linux系统的移植及其根文件系统的实现49make modules Æ make modules_install ,即把编译好的模块目标文件安装在目录/lib/modules/2.4.27/里. 嵌入式内核编译不同之处在于之后还要将vmlinux转换成可以下载到嵌入式系统板上运行的内核映像uImage:arm-linux-objcopy -O binary -S vmlinux linux.bin/*用交叉工具arm-linux-objcopy将vmlinux转换成二进制格式映像linux.bin */ gzip -v9 linux.bin /*压缩内核映像*/mkimage -A arm -O linux –T kernel -C gzip -a entry -e entry -d linux.bin.gz uImage/*利用U-boot的mkimage工具将启动内核所需信息(如:目标板架构、操作系统、映像类型、压缩方法、入口点)添加进内核,封装生成uImage*/4 Ramdisk根文件系统的制作Ramdisk是通过将计算机的内存(RAM)用作设备来创建和挂装文件系统的一种驱动器机制,它通常用于无盘系统(当然包括嵌入式设备). 根文件系统是Linux系统的根本所在,启动时必须加载进来以支持系统的运行,一般包括以下目录内容:/dev(设备文件目录);/proc (proc文件系统目录);/etc(系统配置文件的目录);/sbin(系统程序的目录);/bin(基本应用程序目录);/lib(共享函数库的目录);/mnt (装载其他磁盘节点的目录);/usr(附加应用程序的目录). 我们在宿主机上制作一个4MB大小的ramdisk根文件系统,制作流程如下:dd if=/dev/zero of=my_ramdisk bs=1k count=4096/*创建一大小为4MB的块,读写块大小为1kB,输入文件/dev/zero,输出文件my_ramdisk */ mke2fs -vm0 my_ramdisk 4096/*用mke2fs将my_ramdisk转换为4MB的ext2格式文件系统*/ mount -o loop my_ramdisk /mnt/my_ramdisk_directory/*用mount命令将my_ramdisk挂载到/mnt/my_ramdisk_directory目录,该目录应事先建好*/ ——进入my_ramdisk_directory目录,构建根文件系统——umount /mnt/my_ramdisk_directory /*构建完毕,卸载文件系统*/gzip my_ramdisk /*压缩my_ramdisk,生成文件系统映像*/构建根文件系统时,首先是创建dev、proc、bin、sbin、etc、lib等目录,接着将目录里所需文件移植进该文件系统,对于系统程序和基本的应用程序,有两种方案去获得,一个方法是交叉编译所有需要的命令源代码,可以借助Busybox工具来完成;另一个是将现有的ARM专用ramdisk内文件拷到自己的ramdisk里. 网络上资源丰富,前人已做了很多工作,我们可以采用第二种方案以节省时间和精力,并且生成的ramdisk稳定、不易出问题.5 操作系统的下载在宿主机端我们使用Redhat上的minicom、Tftp或Windows上的超级终端和Tftp软件,将启动加载程序U-boot映像、内核映像uImage、根文件系统映像my_ramdisk依次下载到AT91RM9200系统板上. 其中还应正确设置以下U-boot环境变量:网络属性ethact、ethaddr、ipaddr、netmask、gatewayip、50 漳州师范学院学报(自然科学版) 2005年serverip、hostname,内核启动参数bootdelay,默认执行的启动命令串bootcmd. 我们通过适当设置bootargs 和bootcmd变量,来选择加载文件系统的方法——使用Ramdisk技术还是NFS,当然前提是已将内核编译成支持该功能. 建议在软件开发过程中采用NFS远程加载文件系统,便于进行动态软件开发调试;在把软件最终固化到板上时采用Ramdisk的方式加载文件系统并固化进FLASH.6 结语本文为开发者提供了在ARM9平台上构建一个基本嵌入式Linux系统的过程与方法的参考. 我们基于A T91RM9200微控制器的硬件平台,对Linux内核版本2.4.27进行裁减、移植,编译生成的内核在A T91RM9200开发板上成功运行,制作的根文件系统可以通过Ramdisk和NFS两种方式正常加载进内核. 笔者在该Linux平台上后续开发的嵌入式无线通信系统也获得了较好的运行效果. 构建嵌入式Linux操作系统是个复杂的课题,其系统的实时性、安全性、稳定性、精简化等方面都需要开发人员在设计中进一步考虑.参考文献:[1] Atmel Corporation , AT91RM9200 Datasheet Version B , 2004.[2] 刘峥嵘, 等编著. 嵌入式Linux应用开发详解[M]. 北京: 机械工业出版社 , 2004.7[3] Karim Yaghmour著, 韩存兵, 等译. 构建嵌入式Linux系统[M]. 北京:中国电力出版社, 2004.12[4] Daniel P. Bovet , Understanding the Linux Kernel (2nd Edition) [M]. O'Reilly , 2002.[5] 孙天泽, 等编著. 嵌入式设计及Linux驱动开发指南[M]. 北京: 电子工业出版社, 2005.The Approach to Porting Embedded Linux OS and Building Root FileSystemYANG Jie-jie(Dept. of Information and Communication Engineering , Fuzhou University , Fuzhou 350002, China)Abstract: This paper introduces an approach to porting embedded Linux OS with root file system to ARM9-based AT91RM9200 platform. Briefly depicting the characteristics and composing of Linux OS,we present the method including the configuration of U-boot, the customization and porting of Linux,and the building of ramdisk filesystem. We also give the skill about applying NFS to system software development.Key words:ARM9 ; embedded Linux OS ; file system ; porting。
本科专业认证《嵌入式系统设计综合实训》教学大纲
《嵌入式系统设计综合实训》教学大纲课程名称:嵌入式系统设计综合实训英文名称:Embedded System Design Training课程编号:0812200395课程性质:必修学分/学时:3/3周(15天)课程负责人:先修课程:C语言、接口技术A、嵌入式系统(上)、嵌入式系统(下)、嵌入式系统一、课程目标嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统融合了计算机软硬件技术、半导体技术、电子技术和通信技术,与各行业的具体应用相结合。
自诞生之日起,就被广泛应用于军事、航空航天、工业控制、仪器仪表、汽车电子、医疗仪器等众多领域。
信息技术和网络的飞速发展,消费电子、通信网络、信息家电等的巨大需求加速了嵌入式技术的发展,扩大了嵌入式技术的应用领域。
《嵌入式系统设计综合实训》是学生学习了《嵌入式系统设计》等课程后的一次实际训练课程。
本课程要求学生选择一些比较重要的项目,进行实际的编程训练,以帮助学生巩固先修课程的知识,提高自己的动手能力,为以后从事相关专业技术工作、科学研究工作打好坚实的基础。
通过本课程的学习,达到以下教学目标:1.工程知识1.1 掌握必要的嵌入式系统设计知识。
1.2 能够应用嵌入式系统设计知识解决复杂的系统设计问题。
2.问题分析2.1 能够理解并恰当表述系统设计中的实际问题。
2.2 能够找到合适的解决方法。
3.设计/开发解决方案能够运用嵌入式系统设计知识进行产品规划与设计并体现创新意识。
4.研究能够采用嵌入式系统设计知识进行研究并合理设计实验方案。
5.使用现代工具能够有效使用嵌入式系统设计软件对实际问题进行分析与实现。
6. 终身学习6.1具有自觉搜集阅读与整理资料的能力。
6.2了解本专业发展前沿。
二、课程内容及学时分配本课程采取案例式学习,如表1所示。
三、教学方法作为一门实际训练课程,该课程以实验教学、综合讨论、动手实现等共同实施。
嵌入式Linux操作系统移植
使用如下命令解压补丁包: tar -zxvf root.tar.gz 进入补丁所在目录,使用如下命令打补丁: ./patch-ker.sh c <linux2.6 path> 其中<linux2.6 path>为linux内核源码所在目录。 上面命令执行过程中相当于完成以下三项操作: (1) 修改内核fs/Kconfig: 增加了一行:source "fs/yaffs2/Kconfig" (2) 修改内核fs/Kconfig 增加一行:ojb-$(CONFIG_YAFFS_FS) +=yaffs2/ (3) 在内核fs/目录下创建yaffs2目录
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
3. Linux内核组成内存管理虚拟文件系统虚拟文件系 统网络接口进程间通信.
Linux内核由进程管理、内存管理、虚拟文件系统、网络接口和进程间 通信五大子系统组成,各个子系统之间的依赖关系如图9-1所示。
内存管理
进程间入式Linux操作系统移植
(1)进程调度。 (2)内存管理。 (3)虚拟文件系统。 (4)网络接口。 (5)进程通信。
用户应用程序
函数库
系统调用 进程管理 进程 通信 进程 调度 内存管 理
用户 层
虚拟文件系统
字符 设备 块设备
内核 层
设备管理程序 系统调用 系统调用 硬件 层
第9章 嵌入式Linux操作系统移植
结合图9-2,可以发现Linux内核中各个系统之间有 如下关系: (1)进程调度处于中间。 (2)进程调度与内存管理的依赖关系 (3)进程间通信依赖于内存管理。 (4)虚拟文件系统与网络接口之间的关系。 (5)内存管理域虚拟文件系统之间的关系。
嵌入式系统原理及应用教程
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。
嵌入式linux系统移植流程
嵌入式linux系统移植流程The process of porting an embedded Linux system involves several crucial steps that ensure the successful integration of the operating system into a specific hardware platform. Initially, a thorough analysis of the target hardware is conducted, encompassing its architecture, memory layout, and peripheral interfaces. This assessment is vital in determining the compatibility of the Linux kernel with the hardware and identifying any potential issues that may arise during the porting process.嵌入式Linux系统的移植流程涉及多个关键步骤,这些步骤确保了操作系统成功集成到特定的硬件平台上。
首先,对目标硬件进行全面分析,包括其架构、内存布局和外设接口。
这一评估对于确定Linux内核与硬件的兼容性以及识别移植过程中可能出现的任何问题至关重要。
Subsequently, the selection of an appropriate Linux distribution or building a custom one from source is made, taking into account the specific requirements of the embedded system. This involves configuring the kernel with the necessary modules and drivers to support the hardware features of the target platform. The process also includes optimizing the kernel for size and performance, as embedded systems often have limited resources.接下来,根据嵌入式系统的特定需求,选择合适的Linux发行版或从源代码构建自定义发行版。
基于ARM LINUX的嵌入式GUI的研究和移植
基于ARM LINUX的嵌入式GUI的研究和移植摘要:随着嵌入式系统的发展,用户对嵌入式系统的要求越来越高,因此用于实现与用户交流功能的嵌入式GUI成为嵌入式研究中的一个重点。
该文首先介绍了什么是嵌入式系统和嵌入式系统中的GUI,并阐述了开发基于嵌入式Linux平台的GUI系统的必要性。
然后详细的介绍了三种常见的嵌入式GUI系统(Microwindows、MiniGUI和QT)的设计结构和使用上的优缺点等,并列表进行了比较。
最后,描述了每个系统基于ARMLinux平台的移植,包括编译环境的建立、编译选项的配置和修改以及运行时参数的设置等等。
什么是嵌入式系统嵌入式系统一般指以嵌入式微处理器为核心,有别于PC系统,有计算机的部分功能但又不称之为计算机的设备或器材。
它主要是以应用为目的,系统软硬件于一体,通常要求具有代码小、响应速度快、可靠性高、低功耗、集成度高等特点。
嵌入式系统遍布于各个行业以及人们的日常生活当中,比如掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、手机、汽车、数字相机、家庭自动化系统、安全系统、自动售货机、工业自动化仪表与医疗仪器等。
什么是嵌入式系统中的GUI随着后PC时代的到来,嵌入式系统的性能有了大幅度的提高,应用范围也越来越广,当初的一些简单的人机交互接口已经无法满足人们的要求。
而与此同时,在台式PC机上图形交互界面早已普及并成熟,于是在嵌入式系统中也逐渐出现了图形用户界面(GraphicUserInterface,GUI),特别是在一些消费类产品中。
嵌入式系统中的GUI就是在嵌入式系统中为特定的硬件设备或环境而设计的图形用户界面系统。
由于受到当前嵌入式系统本身特点的影响,并受其发展限制,所以嵌入式系统中的GUI应该有如下特点:占用的存储空间以及运行时占用资源少;运行速度以及响应速度快;可靠性高;便于移植和定制。
Linux有开放的源码、高效稳定的内核、良好的开发环境以及支持多种硬件平台等特点,而且由于Linux 的可配置性和可模块化,一个Linux内核经过配置和裁减可以只占用几百K左右的存储空间,使其在嵌入式系统中也得到广泛应用。
嵌入式linux操作系统移植
嵌入式linux操作系统移植嵌入式Linux操作系统移植是一个广泛应用的开发任务,主要用于将Linux操作系统移植到特定的嵌入式设备上。
在嵌入式系统开发中,这种移植可以帮助开发者在一个有限资源环境中实现更高效、更可靠的运行。
嵌入式Linux操作系统有许多优势。
它是一个开源项目,有着广泛的开发者和社区支持。
这意味着有大量的资源和文档可供参考,有利于降低开发难度和成本。
Linux具有良好的稳定性和可靠性,能在各种硬件平台上运行。
嵌入式Linux可以提供类似PC的环境,但需要的资源更少,效率更高。
需要选择一个适合设备硬件平台和应用程序需求的Linux内核版本。
这可能包括ARM、MIPS或其他架构。
选择后,下载并解压相应的内核源代码。
配置内核是移植过程中的关键步骤。
通过make menuconfig或make config命令,可以针对特定硬件平台和应用程序需求进行配置。
这包括处理器类型、内存大小、设备驱动、文件系统等。
针对硬件平台编写或修改设备驱动程序,以确保Linux内核能正确识别和访问设备。
这通常需要了解硬件的工作原理和Linux驱动程序开发的相关知识。
使用make命令编译内核和设备驱动程序。
成功后,生成可烧录到设备上的映像文件(如zImage或initramfs)。
将映像文件烧录到目标设备并启动。
嵌入式Linux操作系统的移植是一项复杂的任务,需要深入了解硬件平台、操作系统和驱动程序开发的知识。
还需要注意以下几点:有限的资源:嵌入式设备的资源通常比PC少得多,如RAM、Flash等。
这需要在移植过程中优化资源的使用。
硬件兼容性:确保选择的Linux内核版本与目标设备的硬件兼容。
如果不兼容,可能会导致系统运行不稳定或无法运行。
驱动程序稳定性:设备驱动程序的稳定性直接影响到整个系统的稳定性和可靠性。
在编写或修改驱动程序时,需要进行充分的测试和验证。
网络安全性:嵌入式系统通常具有网络连接功能,因此需要考虑网络安全问题。
基于ARM的嵌入式Linux操作系统的移植.
基于ARM的嵌入式Linux操作系统的移植
随着电子产品的飞速发展,嵌入式系统已经在这个社会上无处不在。
操作系统作为嵌入式产品的灵魂,一定要依据产品的需要安装合适的操作系统,以便于可以更好的编写应用程序。
本文的研究目的是将Linux操作系统移植到
QQ2440开发板。
操作系统移植的目的是为了能够更好的利用开发板开发应用程序,本文将Linux2.6版本内核移植到QQ2440开发板,使开发板可以用于工业过程控制。
本文简单介绍了嵌入式系统的特点、ARM体系结构、嵌入式Linux操
作系统。
重点描述了Linux操作系统的移植,论文在Linux操作系统移植研究中,首先,进行了移植环境的设计和搭建,建立交叉编译环境,配置网络文件系统NFS。
然后,对Linux2.6版本内核和vivi进行配置和编译并以yaffs文件系统为例,介绍了yaffs根文件系统映象的制作。
最后,介绍了一种解决内核实时化的方法。
在论文的最后,给出了嵌入式Linux驱动程序的概念与结构以及开发流程,并进行了UART2串口以及LCD显示屏驱动的开发。
全文详细的描述了嵌入式Linux操作系统移植的流程,在基于QQ2440开发板上给出了bootloader、内核以及文件系统移植的实现方法。
并给出了解决Linux内核实时化的一种算法并进行了驱动程序的开发。
【关键词相关文档搜索】:微电子学与固体电子学; ARM体系结构; Linux操作系统; 移植; 驱动开发
【作者相关信息搜索】:西安电子科技大学;微电子学与固体电子学;宣荣喜;田磊;。
嵌入式Linux内核移植试验
07秋嵌入式实验1. 实验设备的连接1. 参看《JXARM9-2410-1用户手册》中第一章,熟悉目标设备硬件,进行硬件检测。
2. 参看《JXARM9-2410-1用户手册》中第二章,安装好实验设备:电源,并口等。
3. 参看《JXARM9-2410-1用户手册》中第三章,了解目标设备硬件资源。
2. 软件安装与设置参看《JXARM9-2410-1用户手册》中第四章,在主机Windows环境下安装实验环境:ADT,而DNW(一种超级终端软件)和tftp可以直接运行。
3. ADT IDE 开发流程参看《JXARM9-2410-1用户手册》中第五章,通过并口线连接目标机的简易仿真口(ARM9SIMPLE),进行无操作系统实验:(实验教材P38)(1)对于包含ADT 1000仿真器的用户,请选择ARM9LPT,对于简易调试器的用户,请选择ARM9SIMPLE,本实验选择ARM9SIMPLE。
(2)导入examples目录中的工作区文件“examples.aws”,调试运行leddemo、stepper 等程序(3)注意:要运行的工程需设置为当前工程4. Uboot基本实验参看《JXARM9-2410-1用户手册》中第七章的“7.2 Windows环境下使用u-boot”:(实验教材P186)(1)将连接目标机简易仿真口的并口线去掉,连接好UART0串口线,网线。
(2)在宿主机打开远程登陆软件DNW(或者超级终端),选择115200,COM1,建立与目标机的连接(3)重新启动目标机,在DNW中会看到与目标机LCD相同的信息,表示连接成功!(4)在超级终端中使用Uboot命令行接口,练习Uboot的基本命令:help、flinfo、bdinfo、md、dmp、printenv、setenv、saveenv、run等5. 嵌入式Linux内核移植实验参看《JXARM9-2410-1用户手册》中第六章(1)参看6.1和6.2节,熟悉交叉开发环境,建立宿主机环境。
嵌入式linux实验报告
嵌入式linux实验报告嵌入式Linux实验报告摘要:本实验报告介绍了嵌入式Linux系统的搭建和应用。
通过实验,我们深入了解了嵌入式系统的特点和原理,并学习了如何搭建一个基本的嵌入式Linux 系统。
同时,我们还探讨了嵌入式Linux系统的应用领域和未来发展方向。
1. 引言嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用的计算机系统,它通常被嵌入到各种设备中,如手机、家用电器、汽车等。
嵌入式Linux系统是一种基于Linux内核的嵌入式系统,它具有开放源代码、稳定可靠、灵活性高等特点,因此在各种嵌入式设备中得到了广泛的应用。
2. 实验目的本实验旨在通过搭建嵌入式Linux系统,深入了解嵌入式系统的原理和特点,为今后的嵌入式系统开发和应用打下基础。
3. 实验内容本次实验主要包括以下内容:- 嵌入式Linux系统的搭建- 嵌入式Linux系统的调试和优化- 嵌入式Linux系统的应用案例分析4. 实验步骤(1)搭建嵌入式Linux系统首先,我们选择了一款适合嵌入式系统的Linux发行版,并在PC机上进行交叉编译,生成适用于嵌入式设备的Linux内核和文件系统。
然后,将生成的内核和文件系统烧录到目标设备中,完成嵌入式Linux系统的搭建。
(2)调试和优化在搭建完成后,我们对嵌入式Linux系统进行了调试和优化。
通过调试工具和性能分析工具,我们找到了系统中存在的问题,并进行了相应的优化和改进,以提高系统的稳定性和性能。
(3)应用案例分析最后,我们对嵌入式Linux系统在实际应用中的案例进行了分析。
我们选择了一些典型的嵌入式设备,如智能家居设备、工业控制设备等,探讨了嵌入式Linux系统在这些设备中的应用和发展前景。
5. 实验结果通过本次实验,我们成功搭建了一个基本的嵌入式Linux系统,并对其进行了调试和优化。
同时,我们也对嵌入式Linux系统在实际应用中的案例进行了深入分析,为今后的嵌入式系统开发和应用提供了有益的参考。
嵌入式系统设计实验三 LINUX内核在arm平台上的移植
• Init.S主要完成以下功能:
◆定义数据、代码段、bbs(未初始化数据段)起始地址变量并对bbs段初始化 ◆设置寄存器以初始化系统硬件 ◆关闭中断 ◆初始化LCD显示 ◆将数据段复制到内存 ◆跳转到内核起始函数start_kernel继续执行 ◆对主寄存器的修改
• * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
• * published by the Free Software Foundation.
• uClinux是通过对标准Linux内核裁减,去除虚拟内存管理部 分的代码,并对内存分配进行优化,从而达到提高系统运 行效率的目的。
• 因此uClinux的应用程序开发要求用户自己正确的处理内存 管理,一旦错误地修改了其他进程的内存,将可能造成系 统死机。基于像ARM2410这样的ARM9内核的ARM-Linux使 用了MMU的内存管理,对进程有保护,提高了嵌入式系 统中多进程的保护能力。使用户应用程序的可靠性得以提 高,降低了用户的开发难度。
结构相关的内存管理代码位于arch/*/kernel目录下。 • /net目录,里面是核心的网络部分代码,其每个子目录对
应于网络的一个方面。
• 其他目录,Documentation目录存放了许多文档。scripts目 录存放配置内核的一些脚本文件。
Linux内核移植 1
• Linux内核的移植主要包含启动代码的修改,内核的链接及装 入,参数传递,内核引导几个部分。我们在移植工作中要改 动的代码主要集中在与体系结构相关部分。
最新-嵌入式Linux系统中的GUI系统的研究与移植 精品
嵌入式Linux系统中的GUI系统的研究与移植22是由国内自由软件开发人员设计开发的,目标是为基于的实时嵌入式系统提供一个轻量级的图形用户界面支持系统。
的体系架构如图3所示。
分为最底层的层和层,向上为基于标准接口中库的-架构和基于的-架构。
其中前者受限于模式对于整个系统的可靠性影响——进程中某个的意外错误可能导致整个进程的崩溃,该架构应用于系统功能较为单一的场合。
-应用于多进程的应用场合,采用多进程运行方式设计的架构能够较好地解决各个进程之间的窗口管理、序剪切等问题。
还有一种从-衍生出的运行模式。
与架构不同的是,模式一次只能以窗口最大化的方式显示一个窗口。
这在显示屏尺寸较小的应用场合具有一定的应用意义。
的层技术、、基于的图形引擎以及哑图形引擎等,对于公司的在下也有较好的支持。
层则支持标准控制台下的鼠标服务、触摸屏、标准键盘等。
下丰富的控件资源也是的特点之一。
当前的最新版本是133。
该版本的控件中已经添加了窗口皮肤、工具条等桌面中的高级控件支持。
2.3是著名的库开发商公司开发的面向嵌入式系统的版本。
因为是等项目使用的支持库,许多基于的程序因此可以非常方便地移植到上。
同样是结构。
延续了在上的强大功能,在底层摒弃了,仅采用作为底层图形接口。
同时,将外部输入设备抽象为和输入事件,底层接口支持键盘、鼠标、触摸屏以及用户自定义的设备等。
类库完全采用++封装。
丰富的控件资源和较好的可移植性是最为优秀的一方面。
它的类库接口完全兼容于同版本的-11,使用下的开发工具可以直接开发基于的应用程序界面。
与前两种系统不同的是,的底层图形引擎只能采用。
这就注定了它是针对高端嵌入式图形领域的应用而设计的。
由于该库的代码追求面面俱到,以增加它对多种硬件设备的支持,造成了其底层代码比较凌乱,各种补丁较多的问题。
的结构也过于复杂臃肿,很难进行底层的扩充、定制和移植,尤其是用来实现机制的文件。
当前的最新版本为332,能够支持的手持应用套件的最高版本为238。
嵌入式系统及其操作系统移植
所有的智能手 机 PAD 小米手环
四旋翼飞机 扫地机器人 机械义肢
Chapter
2
硬件构成及运行原理
2.0
CPU
01
INTERFACE
WORKING PRINCIPLE
03
05
02
04
MEM
DEVICE
2.1 CPU
CPU是一个嵌入式系统的 核心,对系统的性能有很 大的影响。
ARM/MIPS: S3C24xx,STM32,Raspberry Pi
Linux 内核
设备驱动的编写
BLOB 引导程序
嵌入式Linux系统软件平台结构图
Linux内核的组成
虚拟文件系统 逻辑文件系统 硬件驱动程序
内存管理 硬件无关 硬件相关
进程调度
网络 网络协议 硬件驱动程序
进程间通讯
图示符号 子系统 子系统层 依赖关系
用户应用程序(GUI)
QT图形界面的建立
Rootfs 根文件系统
件件,它之是间嵌的入中式间系层统次(。包括硬、软件
Boot Loader
I/O System系硬统件)抽极象为层重通要过的特组RT定成O部S l分ibr,ar通ies常 包的括上与层硬接件口相与关操的作底系层驱动软件、
系统统进内行核交、互设,备向驱操动作接口、通信协
File SystemHardware AbstracRtiToOn SLaKyeer议Brn:er系信、olBw统息图SsP提,形e&r供并D等界e底根面vic层据、e 的操标Dr硬作准ivTe件系化Cr P浏/IP览S器tack
从嵌入式系统的商业模式来分类 Ø 一 , 询般 其 )➢实 实 。时 时 非系 性实统 的要 , 时求 其 嵌比 系 入强 统 式实 响操时 应作系 时系许 F统 间缺统多要 在点:高差 毫:级 一一 秒 价功般些 - 格能只( 几 昂; 具电 秒 贵有且 子 的弱源 菜 数代 实谱 量码的 级 时封查 上 特闭点性,,如这W大i大nC限E制、了版开发者的积
Linux程序向Android平台移植的研究
Linux程序向Android平台移植的研究
Linux程序向Android平台移植的研究
何兴鹏,刘钊远,陶琛嵘
【摘要】摘要:针对Linux程序向Android平台移植的问题,从ABI层面分析了Linux和Android平台的差异,提出并研究了Linux 程序ABI兼容的关键问题:系统目录结构一致性、程序加载和链接等问题;在此基础上,利用目录结构重定向和程序依赖关系分析等技术,设计实现了一种基于ABI兼容技术的移植方法;以移植Linux系统上的CUPS打印程序为例,对所提方法做出验证;实验结果表明本方法能够移植复杂的程序,且相比现有基于交叉编译的移植方法复杂度低、通用性高。
【期刊名称】计算机测量与控制
【年(卷),期】2018(026)005
【总页数】4
【关键词】软件移植;系统调用;Linux内核;应用二进制接口;Change Root技术
0 引言
Android是Google公司在2007年发布的一款基于Linux内核的开源操作系统。
经过不断地发展,该操作系统不仅在移动设备上迅速普及[1],在其它领域的使用率也逐渐增多,延伸到电视盒、桌面设备甚至工控机器。
但在这些拓展领域上,Android操作系统的应用生态极为贫乏。
如果能够移植现有的Linux 程序到Android平台,则能够加速Android平台在各个领域的应用。
Linux系统一般情况下指的是GNU/Linux操作系统,它是由GNU工程创建的一系列软件工具包,与Linux内核组合在一起形成的操作系统[2] ,可安装在各种硬件。
嵌入式操作系统的移植
嵌入式操作系统的移植——以Linux系统移植为例摘要:本文简述了嵌入式操作系统及其移植的目的,分析了嵌入式操作系统移植的过程与具体操作步骤,提供了移植过程中的剪裁方法,并介绍了多任务实时处理在软件编程中的应用。
0 引言随着科技的发展,微机的硬件规模越来越大,功能越来越强,从而给运行嵌入式操作系统提供了物质基础。
各种操作系统就此应运而生。
嵌入式操作系统,是一种运行在嵌入式硬件平台上,对整个系统及其所操作的部件、装置等资源进行统一配置、协调和控制的系统软件,负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动。
与普通的操作系统相比,嵌入式操作系统主要有微型化、可裁剪性、高可靠性、易一致性几个不同点。
按应用范围划分,有通用型和专用型两种。
通用型可用于多种应用环境,如:Windows CE、VxWorks、µCLinux以及µC/OS-Ⅱ等;专用型则有Symbian、Plam OS等。
1 嵌入式操作系统移植的目的在电子技术高速发展的今天,单片机嵌入式技术的应用越来越广泛。
嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中,尤其在功能复杂、系统庞大的应用中也愈来愈重要,其能大大提高系统可靠性和开发效率。
市场上单片机的品牌、种类、型号繁多,如:Inter公司的51系列单片机、德州仪器(TI)的 TMS370和MSP430两大系列通用单片机等。
由于嵌入式操作系统的可移植性,我们只需对嵌入操作系统做一些修改,就可以使其运行在不同的硬件平台上,帮助我们去管理和控制不同的硬件资源和调度任务。
这个修改的过程就可以称作移植,对于嵌入式操作系统在实际工程中的推广应用有着重要的意义。
由于嵌入式系统所使用的芯片型号多种多样,很多芯片不能直接兼容,所以通过修改部分代码,把能在甲芯片上运行的程序,也能在与之不完全兼容的乙芯片上正确运行,就叫移植。
系统移植的概念也相近,只是涉及到的芯片更多。
2 嵌入式操作系统移植的方法及具体步骤对不同的操作系统,其移植方法不同。
嵌入式操作系统移植的可视化配置技术研究的开题报告
嵌入式操作系统移植的可视化配置技术研究的开题报告一、选题背景及意义随着嵌入式系统应用的不断扩大以及技术的不断发展,嵌入式操作系统成为了嵌入式系统开发中不可缺少的一部分,这也加速了嵌入式操作系统的发展和普及。
嵌入式操作系统的选择和移植是嵌入式开发过程中最为关键的一步。
目前,市面上有多种不同的嵌入式操作系统可以选择,如uCos、LynxOS、μC/OS-II、VxWorks等。
但是,不同的嵌入式系统适用不同的硬件平台和应用场景,因此,在使用嵌入式系统开发应用程序时,需要根据实际需求选择适合的操作系统。
在使用嵌入式操作系统时,移植是非常关键的一步。
由于不同的硬件平台和嵌入式系统,有各自不同的配置和驱动程序等,因此需要进行移植。
传统的嵌入式操作系统移植需要编写大量的代码,需要专业的知识和经验。
由于实际应用中对移植时间和效率的要求越来越高,因此需要开发一种可视化配置技术,使得嵌入式操作系统移植变得更加简单、快速、准确。
因此,在本研究中,我们将探讨嵌入式操作系统移植的可视化配置技术,研究如何通过可视化界面来实现嵌入式操作系统的移植,以提高移植效率和准确性,为嵌入式开发提供更加便捷的开发工具。
二、研究内容和技术路线(一)研究内容1. 分析不同的嵌入式操作系统和硬件平台,总结其移植的共性和差异;2. 探讨可视化界面设计的原则和方法,设计可视化界面;3. 研究嵌入式操作系统移植的关键技术,如驱动程序的移植、内核配置等;4. 针对不同的嵌入式操作系统和硬件平台,开发相应的可视化配置工具,支持快速、准确的移植;5. 针对可视化配置工具的性能和功能进行测试和优化。
(二)技术路线1. 分析不同的嵌入式操作系统和硬件平台,总结其移植的共性和差异。
通过研究不同的嵌入式操作系统和硬件平台,分析其移植所需的配置文件、驱动程序等。
总结出不同嵌入式操作系统之间的共性和差异,为后续的可视化配置工具的开发提供参考。
2. 探讨可视化界面设计的原则和方法,设计可视化界面。
基于SkyEye的嵌入式操作系统移植技术研究与应用的开题报告
基于SkyEye的嵌入式操作系统移植技术研究与应用的开题报告一、研究背景和意义1.研究背景随着嵌入式设备的普及和多样化,嵌入式操作系统成为了嵌入式系统的核心。
在市场需求上,嵌入式系统的安全性、可靠性、低功耗、低成本等要求使得嵌入式操作系统的研究和开发成为了亟待解决的问题。
因此,研究嵌入式操作系统的移植技术具有重要的理论与实际意义。
2.研究意义为了满足市场需求,研究嵌入式操作系统移植技术是十分重要的。
具体来说,其主要有以下几点意义:(1)提高嵌入式系统的可移植性。
(2)降低开发成本。
(3)优化嵌入式系统的性能。
(4)扩展嵌入式系统的应用领域。
二、研究现状和问题分析1.研究现状近年来,嵌入式操作系统的研究热度日益增加。
目前主要有VxWorks、uC/OS、FreeRTOS等操作系统。
但这些操作系统只适应于特定的硬件平台和应用场景,需要根据需求进行移植。
同时,嵌入式操作系统移植技术也已经得到了迅速发展,采取的移植方式主要有裁剪版移植、源码级移植、移植框架等。
2.问题分析尽管嵌入式操作系统移植技术已获得了很大的进展,但还是存在以下问题:(1)目前仍然有很多操作系统仅仅支持某一类特定硬件平台,需进一步拓展硬件平台。
(2)嵌入式操作系统功能各异,如何进行选择和适应性优化仍是一个难题。
(3)各操作系统提供的API也不尽相同,移植时可能涉及到重大的接口改变。
三、研究内容和研究方法1.研究内容本文将以基于SkyEye的嵌入式操作系统移植技术为研究重点,重点开展以下研究内容:(1)SkyEye的搭建(2)讨论操作系统移植技术的优缺点(3)详细研究源码级移植技术(4)嵌入式操作系统的适应性优化(5)在适当情况下,探讨移植技术与移植框架在操作系统移植过程中的应用(6)进行实际嵌入式系统移植案例分析。
2.研究方法在进行本文研究时,将主要采用如下方法:(1)文献资料查阅及综述分析。
(2)SkyEye的搭建与操作系统移植实验。
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论文题目:基于嵌入式Linux实验箱移植Android操作系统的可行性研究年级: 09级院系:电信学院学生姓名:钭启恒指导教师: 张林中摘要 (4)第一章: 绪论 (1)1.1项目开发背景 (1)1.2 嵌入式Android应用与发展趋势 (2)1.3本文工作及内容 (2)第二章Android系统的设计与构建 (3)2.1 Android硬件平台设计: (3)2.1.1硬件平台资源 (3)2.1.2 原理图修改 (3)2.1.3 PCB版图的布局 (3)2.2 Android软件平台设计 (4)2.2.1 Android操作系统体系结构 (4)2.2.2 Android和Linux操作系统的不同 (5)2.2.2.1 基于ARM架构增加Gold-Fish平台 (5)2.2.2.2增加Yaffs2 FLASH文件系统 (5)2.2.2.3增加Android相关设备驱动 (5)2.2.2.4增加新的共享内存处理方式 (6)2.2.3 Android主要驱动程序特征 (6)2.2.3.1 Binder (6)2.2.4 Android软件平台移植步骤 (7)2.2.4.1 Android文件系统移植方法 (7)2.2.4.2Android内核移植方法 (8)第三章: Android系统设备的硬件实现 (9)3.1 设备平台布线规则 (9)3.2 PCB排版中碰到的问题和解决方法 (10)第四章: Android系统设备的软件实现 (10)4.1 Linux内核移植 (10)4.2增加Android功能打Android补丁 (11)4.3 移植文件系统 (11)4.3.1 配置内核支持yaffs2文件系统 (11)4.3.1.1 获取yaffs2源码 (11)4.3.1.2 修改内核支持yaffs2 (11)4.3.1.3 在配置单中添加对yaffs的支持 (12)4.3.2 制作文件系统 (12)4.3.2.1 获取BusyBox源码 (12)4.3.2.2 修改并配置BusyBox (12)4.3.2.3 编译并安装BusyBox (13)4.3.2.3 添加文件系统内容 (13)4.4 M9000网络驱动移植 (14)4.5 LCD驱动与触摸屏移植 (15)4.5.1 LCD驱动移植 (15)4.5.2 触摸屏驱动移植 (16)4.6 RTC移植 (18)4.7 android文件系统移植 (18)4.7.1 android文件系统结构 (18)4.7.2 android文件系统编译 (18)4.7.3 android文件系统去启动过程 (19)第五章: Android设备测试与分析 (20)5.1 Android内核启动测试 (20)5.2 DM9000网络功能测试 (20)5.3 LCD触摸屏功能测试 (22)5.4 Androi d设备整体测试与分析 (23)第六章:总结 (24)参考文献 (26)摘要为了让智能手机用户能够随时随地查询互联网所提供的服务,一种高效的办法就是将应用系统的功能拓展到手机终端上,让手机能够通过移动网以及互联网访问Web网站并处理各种各样的业务。
因此,智能手机的应用软件及其需要的服务将有广阔的发展前景。
在如今这个智能手机系统群雄纷争的时候,2008年Google推出了一款名为Android的开源智能手机操作系统,它采用Linux内核,开放手机联盟(OHA)成员可以任意使用和修改SDK包,系统的开源性使其具有良好的拓展性。
这款软件包括了操作系统、用户界面和应用程序,即智能手机工作所需要的全部软件。
Android的最大特点是其开放性体系架构,不仅具有非常好的开发、调试环境,而且还支持各种可扩展的用户体验,包括丰富的图形组件、多媒体支持功能以及强大的浏览器。
因此,对于软件从业人员来说,Android平台具有无限的吸引力。
关键字:android;开放手机联盟;智能手机平台AbstractIn order for smart phone users to check the Internet anytime, anywhere services provided an efficient way to expand the function of the system will be applied to the mobile phone terminal, the mobile phone to Internet access via mobile networks, and variety of Web sites and process business. Therefore, the smart phone applications and the need for the service will have broad prospects for development.In today's smart phone system when disputes warlords, 2008, Google introduced a smart phone called the Android open source operating system, which uses Linux kernel, Open Handset Alliance (OHA) members can be free to use and modify the SDK package, the system It has a good open-source nature of the expansion of. The software includes the operating system, user interface and applications that need to work smart phones all the software. Android's biggest feature is its open architecture, not only has a very good development and debugging environment, but also supports a variety of scalable user experience, including rich graphical components, multimedia support, and powerful browser. Therefore, for software professionals is, Android platform has unlimited appeal.Keywords:android;Open Handset Alliance;smartphone platform第一章: 绪论1.1项目开发背景Android是由Google开发的,基于Linux内核的软件平台和操作系统。
它诞生以来,它的功能和易用性不断得到完善。
目前已有多款基于Andriod操作系统的手机问世,得到不少好评,其市场占有率也在不断上升。
Android之所以得到用户的认可与其特性密不可分:图片1 Android手机·应用程序框架支持组件重用与替换;· Dalvik虚拟机专门为移动设备做了优化;·内部集成基于开源WebKit浏览器引擎;·优化图形库,3D图形库基于OpenGL ES 1.0;· #SQLite用作结构化数据存储;·多媒体支持常见音视频和静态印象文件格式;· GSM电话;· Bluetooth,EDGE,3G,and WiFi;·照相机,GPS,指南针,和加速度计;·开发环境友好和Eclipse集成开发环境插件;Android的发布会同一个核心应用程序包一起发布,该应用程序包包括email 客户端,SMS短消息程序,日历,地图,浏览器,联系人管理程序等。
这些应用程序都由一系列服务和系统组成。
·一个可扩展的视图:新建应用程序,包括列表,网格,文本框,按钮,以及一个可嵌入的web浏览器。
·内容管理器:使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据或者共享它们自己的数据.·一个资源管理器:提供非代码资源的访问,如图形,和分层文件。
·一个通知管理器:使应用程序可以在状态栏中显示客户通知信息。
·一个活动类管理器:管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
Android内核和文件系统较之前的Linux内核和Qtopia文件系统功能和界面都做了补充和改进,设计更加人性化,操作更加简便实用,在系统驱动中更加入了对重力传感器的支持和应用程序,使得在产品的新颖性上可以和Iphone一较高下,这也是其为何获得众多用户和产品开发商青睐的原因。
1.2 嵌入式Android应用与发展趋势Android自它诞生之日起,就面临着诸多手机软件平台的挑战。
首先它需要获得广大设备制造商的认可,争取手机操作系统软件的市场份额并继续生存下去。
Symbian软件平台发言人表示:Android只是另一个1inux,Symbian对其它软件与其形成的竞争并不感到担心。
Symbian平台智能手机占有大部分市场份额与Iphone 相似,Android采用WebKit浏览器引擎,具备触摸屏、高级图形显示和上网功能,用户能够在手机上查看电子邮件、搜索网址和观看视频节目。
但AndroidbLIphone 等其他手机有更强搜索功能,界面更友好,是一种融入全部Web应用的单一平台。
Android手机系统引人入胜之处在于其开放性和服务免费。
Android是一个对第三方软件完全开放的平台,开发者在为其开发程序时拥有很大的自由度,突破了iPhone等只能添加为数不多固定软件的枷锁;同时与Windows Mobile、Symbian等厂商不同,Android操作系统免费向开发人员提供,可节省相当的成本。
Android操作系统经过一段时间的成长,Android项目已经从手机运营商、手机厂商、开发者和消费者那里获得了大力支持。
Google移动平台主管AndyRubin表示,与软件开发合作伙伴的密切接触一直在进行中,Google已经向服务提供商、芯片厂商和手机销售商提供Android平台,并组建了“开放手机联盟",其成员超过30家。
越来越多的用户和产品制造商正在投入至UAndriod的使用和开发当中,目前各公司对Android系统开发和应用人才的需求也越来越高,投入也越来越大,特别是在经济危机之后,越来越多的公司倾向于使用开源和免费的软件,这又进一步推动3"Andriod操作系统的发展与普及。