基于Linux的嵌入式系统构建
嵌入式linux操作系统原理与应用
嵌入式Linux操作系统是一种针对嵌入式设备设计和优化的Linux操作系统。
它在嵌入式系统中发挥着关键作用,为嵌入式设备提供了丰富的功能和灵活性。
以下是嵌入式Linux操作系统的原理和应用方面的概述:嵌入式Linux操作系统原理:内核:嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核,它提供了操作系统的基本功能,包括处理器管理、内存管理、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等。
裁剪:为了适应嵌入式设备的资源限制,嵌入式Linux操作系统通常经过裁剪和优化,只选择必要的功能和驱动程序,以减小内存占用和存储空间,并提高性能和响应速度。
交叉编译:由于嵌入式设备通常具有不同的硬件架构和处理器,所以嵌入式Linux操作系统需要通过交叉编译来生成适用于目标设备的可执行文件和库。
设备驱动:嵌入式Linux操作系统需要适配各种硬件设备,因此需要编写和集成相应的设备驱动程序,以使操作系统能够正确地与硬件进行通信和交互。
嵌入式Linux操作系统应用:嵌入式设备:嵌入式Linux操作系统广泛应用于各种嵌入式设备,如智能手机、平板电脑、家用电器、工业控制系统、车载设备等。
物联网(IoT):随着物联网的快速发展,嵌入式Linux操作系统被广泛应用于连接的嵌入式设备,用于数据采集、通信、远程控制和智能化管理。
嵌入式开发板:嵌入式Linux操作系统在开发板上提供了丰富的开发环境和工具链,用于嵌入式软件开发和调试。
自定义嵌入式系统:开发者可以基于嵌入式Linux操作系统构建自定义的嵌入式系统,根据特定需求进行定制和开发,实现各种功能和应用。
嵌入式Linux操作系统的原理和应用非常广泛,它为嵌入式设备提供了灵活性、可定制性和强大的功能支持,使得开发者能够构建高度定制化和功能丰富的嵌入式系统。
嵌入式Linux系统下根文件系统的构建
2 根 文件 系统 简 介
根 文件 系统 是 嵌 入 式 Lnx文 件 系 统 的 核 心 部 iu 分 。 含 系 统 使 用 的 软 件 和 库 , 及 所 有 用 来 为 用 包 以 户 提 供 支 持 架 构 和 用 户 使 用 的应 用 软 件 , 作 为存 并 储 数据 读 写 结 果 的区 域 。为 了 安 装 软 件 时 能 够 预知 文件 、 目录 的 存 放 位 置 , 用 户 方 便 的 找 到 不 同类 让
29 . /a vr
文 件 系 统 是 操作 系 统 中用 来 管 理 用 户 文 件 的 内核 软 件 层 。 件 可 文
能 存 在 于 磁 盘 、 络 或者 是 一 些 虚 拟 的文 件 。文 件 系统 包 括 根 文 件 系 网 等。 统 和 建 立 于 内存 设备 之 上 的 文件 系 统 , 中根 文 件 系 统 是 整 个 文 件 系 其 21 ,rc .0 po 统 的 核 心 部 分 。本 文 概 述 了根 文 件 系 统 的 组 成 , 结 合 工 程 项 目实 践 并 空 目录 , 作 为 po 文 件 系 统 的 挂 接 点 。 常 rc 详 细 说 明 了 如 何 建立 一 个 Ca F rm S根 文 件 系 统 的 一 般 步 骤 。
叉 编 译 后 分 别 下 载 至 目标 板 的 S I ls P ah和 NadFah中 ,上 电启 动 F n ls 31 准 备 根 文 件 系 统 . 运 行 。开 发 过 程 中 , — ot 载 至 S I 0 04 0 0; 核 和 文 件 系 统 U bo 下 P 的 ~ x 80 内 类 似 于 批 处 理 文 件 的 sel 本 可 以 自动 完 成 用 户 想 做 的 动 作 , hl脚 烧 录 至 N n s a dHah的 O4 0 0处 。 x 00 这 里 使 用 脚 本 进 行 了基 本 路 径 和 节 点 等 目 录框 架 的 建 立 。 建 立 se hl l l
嵌入式linux开发课程设计
嵌入式linux开发课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。
2. 掌握嵌入式Linux开发环境的搭建与使用。
3. 学习嵌入式Linux内核配置、编译与移植方法。
4. 掌握常见的嵌入式Linux设备驱动编程技术。
技能目标:1. 能够独立搭建嵌入式Linux开发环境。
2. 熟练运用Makefile、交叉编译工具链进行代码编译。
3. 能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序。
4. 学会分析并解决嵌入式Linux开发过程中的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统开发的兴趣,提高学习积极性。
2. 培养学生的团队协作意识,增强沟通与表达能力。
3. 培养学生勇于克服困难,面对挑战的精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高年级专业课程,要求学生具备一定的C语言基础和计算机硬件知识。
课程性质为理论与实践相结合,注重培养学生的实际动手能力。
针对学生特点,课程目标设定了明确的知识点和技能要求,旨在使学生能够掌握嵌入式Linux开发的基本方法,为后续项目实践和职业发展奠定基础。
课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够阐述嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。
2. 学生能够自主搭建嵌入式Linux开发环境,并进行简单的程序编译与运行。
3. 学生能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序,并实现相应的功能。
4. 学生能够针对嵌入式Linux开发过程中遇到的问题,提出合理的解决方案,并进行实际操作。
二、教学内容1. 嵌入式Linux系统概述- 嵌入式系统基本概念- 嵌入式Linux的发展历程- 嵌入式Linux系统的特点与优势2. 嵌入式Linux开发环境搭建- 交叉编译工具链的安装与配置- 嵌入式Linux文件系统制作- 常用开发工具的使用(如Makefile、GDB)3. 嵌入式Linux内核与驱动- 内核配置与编译- 内核移植方法- 常见设备驱动编程(如字符设备、块设备、网络设备)4. 实践项目与案例分析- 简单嵌入式Linux程序编写与运行- 设备驱动程序编写与调试- 分析并解决实际问题(如系统性能优化、故障排查)教学内容安排与进度:1. 嵌入式Linux系统概述(2课时)2. 嵌入式Linux开发环境搭建(4课时)3. 嵌入式Linux内核与驱动(6课时)4. 实践项目与案例分析(8课时)本教学内容基于课程目标,结合教材章节内容,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
基于Linux操作系统的嵌入式音频系统设计
( 州 电 子科 技 大 学微 电子 C D研 究 所 , 江 杭 州 30 1 ) 杭 A 浙 10 8 摘 要 : 用 飞 思 卡 尔半 导 体 公 司提 供 的 MP 50 利 C 2 0芯 片 和 Wo sn公 司 的 WM 7 3C D C 芯 片构 建嵌 入 式 音 频 系统 , lo f 9 0 O E 采 用 了 D A 的 音 频 数 据 传 输 方 式 引 入 Ln x . 内核 和 设 计 具 多元 素 缓 冲 区的 音 频 驱 动 程 序 , 高 了 系统 的 实 时性 。 M i 6 u2 提
维普资讯
20 0 7年第 1 0期
计 算 机 与 现 代 化 J U N IY I N A H A I A J U XA D IU S
总第 16期 4
文章编号 :0 62 7 (0 7 1-100 10 。45 20 )00 4 -3
基 于 Lnx操 作 系统 的嵌 入 式 音 频 系统 设 计 iu
关 键 词 : 入 式 ;实时性 : 频 驱 动 嵌 音
ห้องสมุดไป่ตู้
中图 分 类 号 :V 1 T 36
文 献 标 识 码 : A
De i n o sg f Em b dd d Au i y tm s d o n x e e d o S se Ba e n Li u
S N Bn M i U i , A Q
MP 50 C 20足 以代替 D P芯 片 处 理 数 字 音 频 信 号 , S 同
时 MP 5 0 C 2 0通 过 周 边 串 口控 制 器 ( eih rl e a P r ea S r l p i
C nrlrP C) 供 了 多 种 音 频 C D C 的连 接 , ot l ,S 提 oe O E 包 括 与普 通 C D C IS C D C及 A 9 O E 的 O E 、2 O E C’ 7 C D C
buildroot 使用手册
让我们来了解一下什么是Buildroot。
Buildroot是一个嵌入式Linux 系统的构建框架,它可以帮助开发人员构建定制的Linux系统。
它提供了一种简单的方式来从头开始构建一个嵌入式Linux系统,可以为各种架构和评台生成交叉编译工具链、内核映像、根文件系统和各种库、应用程序等。
在构建一个嵌入式Linux系统时,我们通常会遇到很多问题和挑战。
Buildroot主要的目标就是简化这个过程,让开发人员能够更轻松地构建自己的定制化Linux系统。
而本篇文章的目的就是要帮助读者理解并掌握使用Buildroot的方法和技巧。
一、Buildroot的基本原理和架构1.1 Buildroot的基本原理Buildroot的基本原理是通过配置文件来描述需要构建的目标系统,包括目标CPU架构、内核配置、根文件系统中的软件包选择和配置等。
它类似于一个自动化的脚本,根据配置文件中的信息,自动下载所需的软件包、交叉编译工具链和内核源码,并将它们编译信息成一个完整的嵌入式Linux系统。
1.2 Buildroot的架构Buildroot的架构可以分为三个主要部分:配置、编译和生成。
首先是配置阶段,用户需要通过一系列的配置选项来描述目标系统的需求,包括CPU架构、内核配置、软件包选择等。
然后是编译阶段,Buildroot会根据配置文件自动下载、编译和安装所需的软件包和工具链等。
最后是生成阶段,Buildroot会生成包括内核映像、根文件系统和各种库、应用程序等在内的完整嵌入式Linux系统。
二、使用Buildroot的基本步骤和常用命令2.1 配置Buildroot在开始使用Buildroot前,首先需要进行配置。
可以通过运行命令`make menuconfig`来进入配置界面,选择目标评台和系统架构、内核配置、根文件系统中的软件包配置等。
2.2 编译Buildroot配置完成后,可以通过运行命令`make`来开始编译。
嵌入式实验一(嵌入式 Linux 开发环境的搭建及 Makefile 应用)
实验一嵌入式 Linux 开发环境的搭建及 Makefile 应用一、实验目的:1.熟悉嵌入式 Linux 开发基本过程及基本命令。
2.了解嵌入式 Linux 开发中各种工具的基本用途。
3.搭建好嵌入式 Linux 的开发环境。
4.通过对包含多文件的 Makefile 的编写,熟悉各种形式的Makefile 编写,加深对 Makefile 中用户自定义变量、自动变量及预定义变量的理解。
二、实验内容:1.安装 Vmware 及 Ubuntu;2.熟悉 Linux 下相关命令:属性查询、修改,路径、目录的查询、修改、删除,压缩、解压等;3.熟悉编辑工具;4.熟悉 makefile 文件的基本作用(编写一个包含多文件的Makefile)。
三、Make 工程管理器:Makefile如今能得以广泛应用,这还得归功于它被包含在Unix系统中。
在make诞生之前,Unix系统的编译系统主要由“make”、“install”shell脚本程序和程序的源代码组成。
它可以把不同目标的命令组成一个文件,而且可以抽象化依赖关系的检查和存档。
这是向现代编译环境发展的重要一步。
1977年,斯图亚特·费尔德曼在1贝尔实验室里制作了这个软件。
2003年,斯图亚特·费尔德曼因发明了这样一个重要的工具而接受了美国计算机协会(ACM)颁发的软件系统奖。
Makefile文件是可以实现自动化编译,只需要一个“make”命令,整个工程就能完全自动编译,极大的提高了软件开发的效率。
目前虽有众多依赖关系检查工具,但是make是应用最广泛的一个。
一个程序员会不会写makefile,从一个侧面说明了这个程序员是否具备完成大型工程的能力。
1.Makefile 基本规则一个简单的 Makefile 语句由目标、依赖条件、指令组成。
smdk6400_config :unconfig@mkdir -p $(obj)include $(obj)board/samsung/smdk6400其中:smdk6400_config:目标;unconfig:先决条件;@mkdir -p $(obj)include $(obj)board/samsung/smdk6400:指令。
基于Linux的嵌入式系统设计与实现
L 2 07 0 是一种 基 于A M体 系结构 的 ,用于 高端 嵌 7 0/2 5 R
入式设备硬 件平 台。采用AR 70为 中央处理器 ,具 有 自己 M 2 的数 字协处理 器 ,D MA数据通道 ,彩 色L D显示器 ,调 制 C
解 调器 ,lMB可擦 写内存 。除 了存储器 ,几乎与现代P 6 C结
Ln x 一个和Unx iu 是 i相似 、以 内核为基 础 的、具 有完 全
有特殊 的需求 。LLnx 南京 大学与美 国LnU 公 司、 中 -i 是 u i p k 国海 信 集 团3 家合 作 的科 研 项 目。希 望在 Ln Up L 2 0 ik 的 7 0 ,
L 2 5 发 系统上 ,类 似Wi o E功能 ,构 建一个 完 整 70开 n ws C d
Lnx i 的嵌入式操作系统及其 上层GUI u 环境。 关键词 :嵌入式系统 ;Ln x iu ;图形 用户界 面
De i n & I l m e t to f n Em b d d O S Ba e n Li u sg mp e n a i n 0 a e e s d0 n x
构 完全相同。
L 2 07 0 支持 的嵌 入式 操作 系统 包括 Wid w E 7 0 /2 5 no sC 。
高端嵌入式系统要求许多诸如 图形 用户界而和 网络支持之 类 的功能 ,大多数 原始 的软 件 支撑 平 台不 具备这个 功能 。微 软 的Wid w E已有此类功 能 ,但 不具备 大多数嵌 入式 系 no s C 统要求 的实时性 能 。嵌 入式Ln x iu 操作 系统 以价格低 廉、 功
r q r m e f h i u W eas s h s e hnqu st m pe n n e b d d os a d ishi e e . e uie nto t e L n x. lou et e et c i e oi lme ta m e de n t ghlv l UI
基于linux的嵌入式系统设计
第I页课程设计说明书基于linux的arm嵌入式系统设计摘要文章在介绍了嵌入式系统和嵌入式操作系统的基本知识基础上,指出了linux作为嵌入式操作系统所具有的优势,并给出了基于Linux的arm嵌入式系统开发设计中应该注意的一些方面。
在以计算机技术,通讯技术相结合的信息时代的快速发展和互联网的广泛应用的形势下,3C合一的趋势已经形成。
其结果必然就是将计算机工业的中心从计算机产品转移到信息产品,从而出现信息电器的概念。
在信息电器的应用开发领域,由于需要的功能不断的增加,嵌入式系统也就将成为软件业的新宠儿。
同时在计算机本身的领域里面,微型化和专业化成为了发展的趋势,同样也需要嵌入式系统的支持。
在另一方面,稳定、可靠的电量远程秒表一直是店里部门和电力运营商迫切解决的问题,而目前电量的远程表大都是基于人工或电力线载波、专用通信网实现,这些方案因各种原因不能完全满足现代用电管理的要求。
关键字:嵌入式系统; Linux; 嵌入式操作系统; arm;图形用户接口AbstractWith the development of Computer technology and Cmmmunication technology in information times and the board application of internet ,it is clear that 3C (Computer,Communication and Consumer)will converge in the near future which will lead the focus of Computer Industry from the compute product to information product.It is the concept of Informationo Appliance,Embedded Operating System will be the most favorite thing in Software Development field.At the same time,in the field of computer science itself,the miniaturization and specialization is the new direction of the computer world.It also wants the support of Embedded System.On the other hand,steady and reliable remote meter for reading electricity is the required urgently for solving problems of electric power department and electric power operation business.At present,remote meter reading of electricity is mainly realized by manpower or power line carrier or special communicating net.These schemes cannot satisfy modern managing requirement for various reasons.Under this background,I take charge of designing and developing the data concentrator of second-generation Remote Meter Reading System during the procedure of my thesis ing 32-bit MCU AT919200 as the core,the data concentrator is based of Embedded Linux Operating System,and has outstanding data management and network communication ability.My thesis work includes the general project design,transplant of Operating System and application software design. Keywords:Remote Meter Reading System,internet communication,UDP,Embedded System,ARM9,Linux目录1 引言 (1)2 嵌入式系统 (1)3 Linux内核的结构 (1)3.1单内核 (1)3.2微内核 (2)4 arm体系介绍 (3)5 嵌入式操作系统 (3)5.1 Linux作为嵌入式操作系统的优势 (3)5.2 嵌入式系统软件的特点 (4)5.3 Linux系统的底层开发与移植 (5)结束语 (6)参考文献 (7)1 引言近年来,linux在嵌入式系统中的应用越来越广泛,linux内核的发展特别是加入的对实时任务的支持,进一步增强了linux在嵌入式应用方面的竞争力。
嵌入式linux系统开发标准教程
嵌入式linux系统开发标准教程嵌入式Linux系统开发是一门非常重要的技术,它在嵌入式设备、物联网和智能家居等领域中得到广泛应用。
本文将介绍嵌入式Linux系统开发的标准教程,帮助读者了解该技术的基本原理和常用的开发工具。
一、嵌入式Linux系统开发的基本原理嵌入式Linux系统开发是指将Linux操作系统移植到嵌入式设备中,并针对特定的应用领域进行定制开发。
它与传统的桌面Linux系统有很大的区别,主要体现在以下几个方面:1. 硬件平台的选择:嵌入式设备通常采用ARM架构或者其他低功耗的处理器架构,而不是传统的x86架构。
因此,在进行嵌入式Linux系统开发时,需要根据具体的处理器架构进行相应的移植和优化。
2. 精简的内核:由于嵌入式设备的资源有限,为了提高系统性能和节省资源,嵌入式Linux系统通常会精简内核。
这需要对Linux内核的源代码进行裁剪和优化,以去除不必要的模块和功能,并保留对应用需求的必要功能。
3. 定制化的驱动程序和应用程序:嵌入式设备通常需要与各种外设进行交互,因此需要编写相应的驱动程序。
此外,根据具体的应用需求,还需要定制相关的应用程序和用户界面。
二、嵌入式Linux系统开发的工具嵌入式Linux系统开发需要使用一些常用的工具,下面是一些常用的工具和其功能的介绍:1. 交叉编译工具链:由于嵌入式设备和开发主机的处理器架构不同,无法直接在开发主机上编译和运行目标代码。
因此,需要使用交叉编译工具链,在开发主机上生成适用于目标设备的可执行文件。
2. 调试工具:在嵌入式Linux系统开发过程中,调试是非常重要的一环。
常用的调试工具包括GDB(GNU调试器)和strace(系统调用跟踪工具),它们可以帮助开发人员追踪程序的执行过程和定位错误。
3. 文件系统工具:嵌入式设备的存储资源有限,需要使用文件系统来组织和管理存储的数据。
常用的文件系统工具包括mkfs(创建文件系统)、mount(挂载文件系统)以及文件传输工具(如scp和rsync)等。
基于RT_Linux和QT_Embedded的工控机实时嵌入式系统设计
基于RT_Linux和QT_Embedded的工控机实时嵌入式系统设计嵌入式系统,一般指非PC系统,以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可以裁减,适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专用计算机系统,包括硬件和软件两部分。
硬件包括处理器/微处理器,存储以及外设器件和I/O端口,图形控制器等,软件部分包括实时操作系统,应用程序编程。
在本嵌入式系统中,由以下部分组成:微处理器PCI9054;外围接口;嵌入式操作系统RT_Linux;应用软件包括UI界面和socket通信等;集成开发环境是RT_Linux和QT_Embedded系统。
一,分别介绍这几大组成部分1,微处理器,微处理器是嵌入式系统的核心,嵌入式微处理器一般具有较高的集成度,PC处理器一般仅仅具有中央处理单元,包括控制器和运算器,而本次系统的微处理器PCI9054不仅包括CPU核心,也包括片内外设部分。
PCI9054处理器包含了内存管理器,中断控制器,定时器,芯片组的北桥包含了内存管理单元,南桥包含了中断控制器,定时器等单元。
2,外围接口,外围硬件是嵌入式系统处理器以外的硬件,它为系统提供了运行条件和部分功能。
在运行条件方面,最基础的是时钟和电源部分,它们不可能集成到处理器内部,但它们对处理器的正常运转时必要的。
外围硬件也将提供在系统中的需要,但是微处理器内部不具有的功能,如内存,各种通信接口。
在PC系统中,处理器之外的外围硬件是标准化的,而在此嵌入式系统中,系统的外围硬件则是灵活的,而且在很大程度上都取决于核心微处理器的结构,同时嵌入式的外围硬件也会影响到系统程序的编写。
3,嵌入式实时操作系统,本系统中应用RT_Linux实时多任务操作系统,它为应用程序的运行提供了必要的运行环境,任务调度,任务通信,内存管理等功能,因为嵌入式系统和硬件关系非常紧密,在本系统中,需要对实时操作系统进行移植和配置才能使用。
构建一个实时嵌入式系统的时候,传统的开发方法一般是采用一个前台/后台循环系统,一个应用软件由一个无穷的循环构成,该循环调用一些模块函数来处理异步事件,按这种方式构造的系统有如下几个主要缺点:1)系统响应时间难以确定,它的响应时间依赖于后台循环所花费的时间,而这个执行时间并不是一个常数;2)系统灵活性差,不易维护,如果想向其中添加新的功能,则必须重新安排整个系统;3)当系统任务较多时,要考虑的各种可能也多,各种资源如调度不光就会死锁,降低软件可靠性,程序编写任务量成指数增加。
基于Linux的嵌入式交叉编译环境的建立及实现
不紊 的进 行 。 iu Ln x操 作 系统 的建立 可 以选 择在 P C机
上 安装 L n x操 作 系统 或 者 在 Wid w iu n o s下 安 装 虚 拟 Ln x环 境 软件 [ 。L n x开发 环境 方案 有 以下 几种 : iu 2 iu ]
进 行 项 目开发 的 时候必 须 搭建 一 套 开发 环 境 , 包括 操
Env r n e s d o Li ux i o m ntBa e n n 刘永 林 梁 莹 王诗 琴 师 惠萍 ( 中北大 学山西省 现代 无损检 测工程 技 术研 究 中心 太原 ( 中北大 学山西省 光 电信 息与仪 器 工程技 术研 究 中心 太原 。 00 5 ) 3 0 1 0 05 ) 3 0 1
CCROSS
—ห้องสมุดไป่ตู้
⑧ 系统 头 文件 gich a e : 编译过 程 中函数声 l —edr对 b
明 , 果 缺 少 了头 文 件 , 统 功 能 的很 多 C程 式 将 无 如 系 法 编译 。
C OM PI E — a m—i u L r l x # ma e n k
me c nu onfg i
现 代嵌 入 式行 业 的交 叉 编译 环 境 多种 多样 , 多 很
都 有 各 自的特点 和使 用 的便 利性 , 入 式开 发 人 员往 嵌
往 需要 搭建 一套适 合 自己的交 叉编译 环境 。本 文根 据
硬 件 结 构 和 软 件 需 求 搭 建 了 一 套 工 具 链 , 用 采
“ no s Wid w +Vmwae虚拟 机 ( iu ) 目标 系 统 ” r Ln x + 的 结 构 模 式 , 成交 叉 编译 环 境 的构 建 , 进行 开 发 测 完 并
数字图像处理系统毕业设计论文
毕业设计说明书基于ARM的嵌入式数字图像处理系统设计学生姓名:张占龙学号: 0905034314学院:信息与通信工程学院专业:测控技术与仪器指导教师:张志杰2013年 6月摘要简述了数字图像处理的应用以及一些基本原理。
使用S3C2440处理器芯片,linux内核来构建一个简易的嵌入式图像处理系统。
该系统使用u-boot作为启动引导程序来引导linux内核以及加载跟文件系统,其中linux内核与跟文件系统均采用菜单配置方式来进行相应配置。
应用界面使用QT制作,系统主要实现了一些简单的图像处理功能,比如灰度话、增强、边缘检测等。
整个程序是基于C++编写的,因此有些图像变换的算法可能并不是最优化的,但基本可以满足要求。
在此基础上还会对系统进行不断地完善。
关键词:linnux 嵌入式图像处理边缘检测AbstractThis paper expounds the application of digital image processing and some basic principles. The use of S3C2440 processor chip, the Linux kernel to construct a simple embedded image processing system. The system uses u-boot as the bootloader to boot the Linux kernel and loaded with file system, Linux kernel and file system are used to menu configuration to make corresponding configuration. The application interface is made using QT, system is mainly to achieve some simple image processing functions, such as gray, enhancement, edge detection. The whole procedure is prepared based on the C++, so some image transform algorithm may not be optimal, but it can meet the basic requirements. On this basis, but also on the system constantly improve.Keywords:linux embedded system image processing edge detection目录第一章绪论 (1)1.1 数字图像处理概述 (1)1.2 数字图像处理现状分析 (5)1.3 本文章节简介 (8)第二章图像处理理论 (8)2.1 图像信息的基本知识 (8)2.1.1 视觉研究与图像处理的关系 (8)2.1.2 图像数字化 (10)2.1.3 图像的噪声分析 (10)2.1.4 图像质量评价 (11)2.1.5 彩色图像基本知识 (11)2.2 图像变换 (13)2.2.1 离散傅里叶变换 (13)2.2.2 离散沃尔什-哈达玛变换(DWT-DHT) (20)2.2.3 离散余弦变换(DCT) (21)2.2.4 离散图像变换的一般表达式 (23)2.3 图像压缩编码 (24)2.3.1 图像编码的基本概念 (24)2.4 图像增强和复原 (24)2.4.1 灰度变换 (24)2.4.2 图像的同态增晰 (26)2.4.3 图像的锐化 (27)2.5 图像分割 (27)2.5.1 简单边缘检测算子 (27)2.6 图像描述和图像识别 (28)第三章需求分析 (28)3.1 系统需求分析 (28)3.2 可行性分析 (28)3.3 系统功能分析 (29)第四章概要设计 (29)4.1 图像采集 (30)4.2 图像存储 (31)4.3 图像处理(image processing) (31)4.4 图像显示 (32)4.5 网络通讯 (32)第五章详细设计 (32)5.1 Linux嵌入式系统的构建 (33)5.1.1 启动引导程序的移植 (33)5.1.2 Linux内核移植 (33)5.1.3 根文件系统的移植 (34)5.2 图像处理功能的实现 (34)5.2.1 彩色图像的灰度化 (34)5.2.2 灰度图的直方图均衡化增强 (35)5.2.3 图像二值化 (35)5.2.4 边缘检测 (36)第六章调试与维护 (36)附录 A (37)参考文献 (43)致谢 (44)第一章绪论1.1 数字图像处理概述数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
一种嵌入式Linux操作系统的构建方法
该 命 令 的 作 用 是清 除所 有 已 存 在 的 目标 文件 , 已存 在 的 目
标 文件 主要 由上 次 内核 编 译 形 成 。 现在 可 以执行 :
#mak l e bzmage
该命 令 使 内核 正 确设 置 所 有 模 块 的 依 赖 关 系 。如 果 该 部 分
出现错 误 , 明 内核 配 置 的 选项 依 赖 关 系 不 满 足 , 要 重 新 执 行 说 需
使 系统 真 正地 实 现 产 权 自主化 。
11 内核 裁 剪 .
内核 配置 命 令 来 重 新 配置 内核 ; 如果 没 有 出错 , 说 明依 赖 关 系 则
孑 新 贺 王 晓辉 于 月森 ( J 、 中国矿业大学信息与 电气工程学院, 江苏 徐州 2 1 1 ) 2 1 6
摘 要
提 出了一 种 构 建 嵌 入 式 Ln x操 作 系统 的 方 法 : 过 内核 定 制 , i u 通 文件 系统裁 减 和 启 动 脚 本 配 置 来 构 建嵌 入 式 Ln x操 iu 作 系统 。 细说 明 了具 体 实现 步骤 , 时讨 论 了各 种 构 建 方式 的 利 弊 。 详 同 实验 证 明 , 通过 该 方 式 构 建 的嵌 入 式 L u i x操 作 系统 n
编译, 文件 系统 裁 剪 和 系统 的启 动 配 置三 个 步 骤 。 1 内核 裁 剪与 编 译 进 行 内核裁 剪 的主 要 目的是 从 需 求 出 发 ,使 系 统 最 大 程度 地满 足 应 用 的需 要 、 大程 度 地 适应 系统 硬 件 平 台 、 优化 地 支 最 最
一个嵌入式Linux系统开发平台的构建
邹柏程 , 赵 利
( 桂林 电子科技 大学信 息与通信 学院 , 西 桂林 5 10 ) 广 4 0 4
摘要 : 鉴于嵌入 式产品的大量应用和 Ln x系统 的独有的优势 , il l 嵌入 式 系统的开发和研 究 已经成为 当前 的一个热点。 而
要 进 行 嵌 入 式 Lnx开发 , 软件 部 分 必 须 建立 适 合 自身 的 开发 平 台。 本 文 介 绍 了 A M 处 理 器 和 Lnx操 作 系统 的 特 iu 其 R iu 点 , 结 合 Widw 并 no s用 V w r 软 件 虚 拟 一 个 Lnx操 作 系统作 为宿 主机 , R 2 T处 理 器 E 90 M a e i u A M90 P 3 2开发 板 作 为 目标板 ,
Bu l i fEmbe de n x Sy t m v r nm e t id ng o d d Li u se En i o n
zou — h n ZHAO i Bo c e g, L
( col fno t nadC m u i t n G inU ie i f l t n eh o g ,G in5 10 C ia Sho、 fr i n o m n a o , ul nvr t o e r i T cnl y ul 4 04, hn ) o I ma o ci i sy E c o c o i
Ab t a t T e w d l fe e d d p o u t n d a tg fL n x OS ma e e e d d s s m e o u r n o p ti sr c : h i e l e o mb d e r d cs a d a v a e o i u k mb d e y t b c me a c re th ts o n s n e
嵌入式LINUX系统的构建研究
C U。在 应 用 中 , 微 处 理 器 装 配 在 专 门 的 电路 板 P 将
上 , 保 留和嵌 入 式应 用 有 关 的 功能 , 样 可 以大 幅 只 这
第 2 卷第 6 6 期
Vo . 6 NO. I2 6
萍 乡高等 专科 学校 学报
J u n l f n x a g Colg o r a o Pi g in l e e
20 0 9年 1 2月
D e 20 9 c. 0
嵌 入 式 LI U X 系 统 的 构 建 研 究 N
面详 细讨论 构 建嵌 入式 I n x系统 的方 法 。 u i
3嵌 入 式 硬 件 平 台 3 1嵌 入 式 处 理 器 .
3 1 1嵌 入式 微处 理 器 ( MP .. E U) 嵌 入 式 微 处 理 器 的 基 础 是 通 用 计 算 机 中 的
之一 L n o推出 , 根 据嵌 入式 应 用 系统 的 特点重 新 ie 是
度减 小 系统 体积 和功 耗 。 了满足 嵌人 式应 用 的特殊 为
收 稿 日期 : 0 9 O — 2 20一 9 9 课 题 研 究 : 论 文 系 萍 乡 高 等 专 科 学校 校 级课 题 ( 号 :9 XK - O ) 阶段 成果 此 编 0 P Y- 4 的
作 者 简 介 : 新 华 (9 5 ) 男 , 西 萍 乡人 , 师 , 士 , 要 从 事 计 算 机 应 用 方 面的 研 究 。 吴 17一 , 江 讲 硕 主
嵌 入 式 系 统 中用 于 完成 存 储 、 信 、 通 调试 和显 示 等功
嵌入式Linux文件系统的构建
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责编 / 志永 Iuw r@cucl 孙 I x oI 。 o n d " n∞ 美编 /庆琨
O pe n S ou rce W o rl d
嵌 入 式 L n x文 件 系 统 的 构 建 iu
一 赵 晖
嵌 入式 产 品 已 经渗 透 到 人 们 生 活 的方 方 面 面 , 别 是 在 数 字 信 息 特 基 本 和 重 要 的 资 源 。值 得 提 出 的 其 表 示 :这 个 名 为 i it b的 n ta
是 , Ln x 系 统 中 的 文 件 不 仅 包 iu 括 普 通 的 文 件 和 目录 ,每 个 和 设 备 相 关的 实 际实 体也 都被 映 射为
目录 树 的最 顶 端 被 称 为 根 目录 ( 。在 后 面 介 绍 的 所 构 造 /) 文 件 系 统 结 构 图 ( 1即 显 图 ) 示 了树 状 的文 件 系 统 。 Ln x 作 系 统 由 一 些 目录 iu 操 和 许 多 文 件组 成 。
由于 Ln x 一个 多 任 iu 是
由地 移 植 和 开 发 的 优 势 , 迎 合 了 更 嵌入式市 场的需 求。 嵌入 式 Ln x的开 发大 致 可 iu 分为 三个层 次 : 导装 载 内核 、 引 构 造 文件 系 统 和 图 形 用 户 界 面 。 作 为操 作 系统 重要 组成 部 分 的文件 系 统 , 它 决 定 了 操 作 系 统 本 身 的
此 它 里 面 的 文 件 还 都 被 赋 予 了 一 定 的 权 限 , 来 决 定
浅析嵌入式linux教学系统的构建
统在嵌入式系统 中一般设置为可读, 需要用m c a f 等工具生 krms
启动ln x i u 系统. 要求熟悉l n x i u 的常用命令, 类 ̄w n o i d w 下的 他程序。 在应用前 , 必须要修改根 文件系统的启动脚本 , 它的位 sa, 根文件系 2 深入了 o to d r 解b os a e并移植成功, l 开发板可 以正常 动装挂系统配置的ft b 会 随着系统的不同而不同。
环境 。
关键 词: 入 式 1n x 教学; 嵌 u; i 实践
随着后P 时代 的到来 , c 嵌入 式系统技 术已经 成为了一 个万
Lnx i u 内核 的配 置 系统 由三个 部分组 成 : 是 用分布 在 一)
众瞩 目的焦点。目前, 国嵌入式 复合型人才基数小, 我 队伍不稳 Lnx ̄ iu P核源代码中的 M kfl, a eie 定义 L nx 内核的编译规 iu 定 , 口较 大。 缺 对此 新技术 的高速 发展 , 高校也 纷纷 开展嵌 入 则; 配置文件 ( o f gi , K o f g : 二) c n i.n c n i ) 给用户提 供配置选 三 配置工具: 包括配置命令解释器, 配置内核 可以 式教学 , 但由于习惯 多年 以 讲述原理 , 论为主, 理 旨在培养学生 择 的功能; ) 基 础, 使之和 市场 需求有所脱节, 没有 工作经验 的应 届毕业生 根据需要与爱好 使用下面命令中的一个: 将成为受害者。 为了弥补这一缺憾, 本文将探索l n x u 教学系统 i 的构建 , 希望起着抛砖引玉 的作用 。 # a e o f g( m k c n i 基于文本的最为传统的配置界面, 不推荐
基于Linux的嵌入式Web服务器设计与应用
摘
要
阐述 了基 于 Ln x的 嵌 入 式 W e 服 务 器 的 硬 件 软 件 体 系 结 构 , 绍 了 通 用 网关 接 口 ( G ) 术 的 工作 原 理 , iu b 介 C I技
利 用 B a 建 了基 于 Ar Ln x 作 系 统 的 嵌 入 式 W e 务 器 , 出 了 交 互 式 用 户 应 用 程 序 的设 计 方 法 , 利 用 通 用 网关 o构 m- iu 操 b服 提 并 接 口成 功 实 现 了动 态 网页 的实 例 。 关键词 b a C ( 用 网关 接 口) 嵌 入 式 w e ;Ln x o ; GI通 ; b iu T 33 P 9
嵌 入 式 L n x操作 系 统 的 构建 , 际上 Ln x iu 实 iu
内核 在 ¥ C 4 0上 的 移 植 过 程 , 要 包 括 B o 3 21 主 ot
其 内部集成 了 ARM9 0 2 T处 理器 核 的 3 位 微控 制 2
L ae、 o d r 内核 和文 件系 统移植 [ 。 。 ・
图 l 嵌 入 式 W e 服 务 器 硬 件 逻 辑 框 图 b
2 系统 的硬 件 结 构
硬件 系统 平 台是 S ms n a u g公 司 的 ¥ C 4 0开 3 21
发板 , 用 了具 有高 性 价 比 、 采 高性 能的微 控 制器 ,
3 嵌 入 式 Liu n x操 作 系统 的建 立
wor ng prncp e T h n t e lz to o o e e v r b s d on e be e n ki i i l . e her a ia in f b a w b s r e a e m dd d Li ux, pr os d t sg m e ho o h n— op e hede in t d f t e i
buildroot make 原理
buildroot make 原理(实用版)目录1.Buildroot 简介2.Make 原理3.Buildroot 与 Make 的结合正文1.Buildroot 简介Buildroot 是一个基于 Linux 内核的嵌入式系统构建工具,它可以帮助开发者快速创建一个可运行在目标硬件上的完整系统。
Buildroot 提供了一个简化的脚本接口,用于配置和构建嵌入式系统。
通过使用Buildroot,开发者可以轻松地将 Linux 内核、根文件系统以及各种用户空间工具和库整合到一个可启动的镜像文件中。
2.Make 原理Make 是一个跨平台的构建系统,它使用 Makefiles 来描述项目的构建过程。
Makefiles 包含了一系列的规则,用于指定如何编译源代码文件、链接目标文件以及如何处理依赖关系等。
Make 可以自动处理项目的依赖关系,并根据依赖关系自动执行相应的编译和链接操作,从而简化了构建过程。
Make 的核心原理是基于依赖关系进行递归处理。
当 Make 读取到一个目标时,它会检查该目标是否已经存在,或者是否可以通过依赖关系构建。
如果目标已经存在,或者可以通过依赖关系构建,那么 Make 就会跳过该目标,继续处理下一个目标。
如果目标无法通过依赖关系构建,那么Make 就会调用相应的编译或链接命令,生成该目标。
3.Buildroot 与 Make 的结合Buildroot 和 Make 可以很好地结合在一起,共同构建嵌入式系统。
在 Buildroot 中,开发者可以通过 Makefile 来描述嵌入式系统的构建过程。
这样,Buildroot 就可以根据 Makefile 中的规则自动处理依赖关系,并执行相应的编译和链接操作。
通过使用 Buildroot 和 Make 的组合,开发者可以轻松地构建一个完整的嵌入式系统。
在这种组合中,Buildroot 负责处理底层的硬件抽象层(HAL)和内核配置,而 Make 则负责处理上层的用户空间工具和库的编译和链接。
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( 龙岩学院数 学与计算机 科学学院 福建龙岩 340 ) 6 00
摘要 :iu Ln x已经成 为一 种重要 的嵌入 式操作 系统。介 绍 了基 于 Ln x操作 系统构建嵌入 式 系统的步骤和方 iu
法 , b d ae .要 是 U B o 的 使 用方 法) 设 置 ,内核 配 置 及 编 译 和 根 文 件 系统 的 配置 三 方 面论 述 了如 何 定 从 o od  ̄. ¥ . — ot 的
路板为 例 , 的建立 目标 就是 T M80 of , 它 Q 6 L cn g 建立 工作 i
如下 : ¥maeT M80 _of k Q 6 L cn g i
¥ma eC S _ OMPL p w rc l u 一 k RO S C IE= o ep -i x n
要构建 一个嵌入 式 Ln x系统 , iu 主要 做 以下几 件事 : bo od r of ae 的设置 、 l 内核 裁减 、 根文件系统 的配置 : 本文接下
¥{R R O } o t r P J O T/ o d 目录中下 载并解 压 U B o 最新 的版 b l — ot
性、 健壮性 、 开源性等特 点 , 目前 Lnx成为 构建嵌入式系 iu
统时优先选择的操作 系统 。
本 。取出源代码之后 , 移到 bod ot r目录( l 假设 U B t — o 的版
来将从这三方面加 以论述 , 另外本文假设 系统存放 目录为 PJO T R R O 变量所指的路径。
2 bo odr 置 of ae 设 l
这样就产生 了 U B t — o 的原始 二进制映像 u bo. n — ot i, b 可 以把它写入引导存储设备 。 — ot U B 为开发人 员提供了丰 的飞速发展和互联 网的迅速普及 , 人们
已经进入数字化时代。形式多样的数字化产 品已经开始成
为继 P c机之后信息处理 的主要工具 , 消费电子计算机 、 通 信一体化 已经成为数字化产 品的一种趋势 , 并且正在逐渐 形成一个 充满商机 的巨大产 业 。在 这样一 种数字化 潮流 下, 嵌入式系统已成为研究和应用的热点之一。 “n x u 是一种类 U i n x操作系统 。 自从 19 年首次公开 91
指后者 。
建立 U B t — o 之前 , 要针对 目标板来设定 U B t 需 — o 的 配置 。 — ot M k fe U B 的 a e 会对每个受到支持 的 目标板 提供 d '
响应 的 B A D N ME cni O R — A _ot g建立 目标 。 以 T M80 Q 6 L电
本 为 0 .) .0 : 2
¥c ¥P J O T/ot r — ot020 d {R R O } l / bo一 .. b du
目前嵌入式 Ln x的种类繁多 , 体上 可分为两类 : iu 大 一 种是为嵌入式应用 环境而设 计的嵌入式 Ln x iu 操作 系统 , 如 u l u 、 T Ln x等 ;另一种是通过对通用 Ln x Ci x R - iu n iu 操作 系统进行裁减而得到的 。本文所介绍的嵌入式 Ln x就是 iu
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富的命令用 于内核 的加载操作。
3 内核裁减
3 1 内核 配置 .
zm a e l g
zm g l ae这 个建立 目标用 来指 示 Maei 建 立 经 gi k fe l zp
压缩过 的内核映像 。不过还有 其他方法 可用来建立 内核映 像 ,例如 v l t 这个建立 目标 可用来指示 Mae l mi t nx k fe只建 i 立未压缩的映像。 内核 映像正确建立后 , 接着建立 内核 模块 :
发表 以来 ,iu Lnx的应 用范围就愈来愈广泛 。由于它的灵活
U B t 功能 最多 、 —o 是 最具弹性 以及开发最积极 的开放 源码 b f ae。它大约支持 10种基 于 P C的电路板、 ol dr o 0 P 一
打 以上基 于 A M 的电路板和若 干基 于 x 6的电路板 。 R 8 在使用 U B t — o 之前需要对它进行编译 安装 。首先 在
制嵌 入 式 Ln x iu 。
关键词 : 式 ;iu : 嵌入 Ln x 构建 中图分类号 :P 1 36 r 文献标识码 : A 文章编 号:6 3 4 2 (0 70 — 0 7 0 1 7 — 6 920 )3 0 1— 2
1 引言
b ood r o fa e 主要负载加载内核 , l 尽管它在系统启动期间 执行 的时间很短 , 不过它却是非常重要 的系统组件 。 如表 1 所示 Ln x iu 有许多 b d ae 可用 ,本 文主要讲述 U B t o odr —o
¥ ma e RCH = n C k A a n ROS — S COMPL = r -iu I E am l x— n
mo u e d s l
目前存在多种版本 内核 , 应该 针对具体处理 器架 构选
择最合适的内核版本 。一旦为 目标板找到 了适 当的内核版
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20 年 6月 07 第 2 5卷 第 3期
龙
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学
院
学
报
Jn 2 0 ue 07
Vo .5 No3 1 . 2
J OURNAL 0F L ONGYAN UNI RSTY VE I
基子 Ln x iu 的嵌入 式系统构建
表 1 Lnx的 开 放 源码 b ood r iu o fa e 以及 其 所 支 持 的 架 构『 l 】
收稿 日期 :o 6 1— 2 20— 2 9
作者 简介 : 陈雪云(9 6 - ) 女, 17 - , 福建漳-A.助教 ,  ̄ - , 主要 研究方向: 计算机应 用技 术。