嵌入式预习报告4编译Bootloader实验
嵌入式操作系统实验报告
《嵌入式操作系统》实验报告班级计算机学号姓名指导教师庄旭菲内蒙古工业大学信息工程学院计算机系2018年6月实验一 Linux内核移植与编译实验1. 实验目的了解 Linux 内核相关知识与内核结构了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的基本步骤和方法掌握 Linux 内核裁剪与定制的基本方法2. 实验内容分析 Linux 内核的基本结构,了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的一些基本步骤及常识。
学习 Linux 内核裁剪定制的基本配置方法,利用 UP-Magic210 型设备配套 Linux 内核进行自定义功能(如helloworld 显示)的添加,并重新编译内核源码,生成内核压缩文件 zImage,下载到 UP-Magic210 型设备中测试。
3. 实验步骤实验目录:/UP-Magic210/SRC/kernel/编译内核:在宿主机端为UP-Magic210 设备的Linux 内核编写简单的测试驱动(内核)程序并修改内核目录中相关文件,添加对测试驱动程序的支持。
(1)、使用 vim 编辑器手动编写实验代码内如如下:#include <linux/>#include <linux/>MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");(3)、进入实验内核源码目录修改 driver/char/目录下的 Makefile 文件,按照内核中Makefile 语法添加 helloworld程序的编译支持[root@localhost vi drivers/char/Makefile在 Makefile 中(大约在 91 行)添加如下一行obj-$(CONFIG_TOSHIBA) +=obj-$(CONFIG_I8K) +=obj-$(CONFIG_DS1620) +=obj-$(CONFIG_HW_RANDOM) += hw_random/obj-$(CONFIG_HELLO_MODULE) +=obj-$(CONFIG_PPDEV) +=(4)、运行 make menuconfig 配置内核对 helloworld 程序的支持:[root@localhost make distclean[root@localhost make menuconfig先加载内核配置单,如图:然后进入到 Device Drivers --->菜单中如图:进入到 Character devices--->如图:进入该菜单会发现[ ] Hello World Test 选项,按下空格将其静态编译进内核退出保存内核配置(5)、重新编译内核在内核源码的顶层目录下编译内核[root@localhost makescripts/kconfig/conf -s arch/arm/KconfigCHK include/linux/CHK include/generated/make[1]:“include/generated/”是最新的。
嵌入式系统原理与应用实验报告(实验四 环境的搭建)
实验四环境的搭建一.实验目的和要求1了解嵌入式交叉编译的相关知识2能够搭建嵌入式Linux开发环境二.实验环境Windows XP的PC机,虚拟机,ARM开发板三,实验步骤(一)设置超级终端1.启动:开始->程序->附件->通讯->超级终端.2.是否将HyperTerminal作为默认的telnet程序?“否”3,位置信息窗口:“取消”4.需要拨号位置的电话信息,确实要取消吗?“是”“确定”。
5.为新的连接取名:sst6.连接实验箱的串口:“COM1”7.端口设置(即串口COM1的设置)8.进入vivi启动界面,“文件—>另存为”保存该连接设置(二)Xshell1)连接ARM开发板2)连接虚拟机1. XP的本地IP地址为192.168.1.11,子网掩码255.255.2555.0;默认网关192.168.1254.虚拟机改为自动获得IP地址。
2.Linux虚拟机内运行命令ifconfig,,查看虚拟机的网络设置3.启动Xshell后,点击左上角图标,新建一个会话连接虚拟机。
如下:8.在虚拟机的红帽菜单中“系统设置”->“服务器设置”->“samba”10.在XP的地址栏中输入\\192.168.1.12,即可访问Linux虚拟机的/home/uptech(三)将XP中的文件夹共享给虚拟机1.在虚拟机菜单中选择“虚拟机—>设置”2选择“选项” ”文件夹共享”;总是启用,可以添加想要共享的文件夹。
(四)NFS共享:将虚拟机中的文件夹共享给ARM开发板(五)测试U-Boot1.连接好串口,网线,断开关口;2.重新启动ARM开发板;3.在Xshell中随便按键,即可看到u-boot启动成功;4.常用命令:printenv (用于查看环境变量)Setenv 环境变量名环境变量值(用于修改环境变量)Saveenv (用于保存环境变量)Ping 192.168.1.12Help 得到帮助只要运行这些命令,说明u-boot成功!。
BOOTLOADER编写实验
五
基础知识
用来控制 BootLoader 的设备或机制
串口通讯是最简单也是最廉价的一种双机通讯设备,所以往 往在BootLoader中主机和目标机之间都通过串口建立连接, BootLoader 程序在执行时通常会通过串口来进行 I/O,比 如:输出打印信息到串口,从串口读取用户控制字符等。当 然如果认为串口通讯速度不够,也可以采用网络或者USB通 讯,那么相应的在BootLoader中就需要编写各自的驱动。
初始化本阶段要使用到的硬件设备 调用应用程序或启动内核
14
五
基础知识
Stage 1初始化流程图
stage 1的功能: RAM初始化, 设置各个部件的时钟和片选, 将BootLoader拷贝到RAM中,设 置堆栈,调用Stage 2。 注意:在本阶段,特别是在堆 栈设置之前,进行函数调用 (也有些汇编子程序不需要使 用堆栈)或者使用堆栈保存数 据将产生不可预知的结果;
通过串口设置下载地址和下载的长度 (用于缓冲接收的数据), 下载更新的Boot Loader
接收下载的数据
确认下载的数据
调用I28f320_Prog_Main 将数据写到FLASH中
返回
17
六
实验过程
实验过程
18
六
实验报告要求
实验报告要求
Bootloader在嵌入式系统中的作用是什么,它的基本功能 包括那些? 简述典型Bootloader的框架;
JX44B0实验系统教案 实验系统教案 BOOTLOADER编写实验 编写实验
武汉创维特信息技术有限公司
2010-11-19
提纲
1
实验目的
2
实验内容
3 4 5 6 7
预备知识
嵌入式编程基础实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解嵌入式系统的基本概念、组成及工作原理,掌握嵌入式编程的基本方法和技巧,提高学生实际动手能力和团队协作能力。
二、实训内容1. 嵌入式系统基础知识(1)嵌入式系统定义:嵌入式系统是指嵌入在某种设备中,为特定应用而设计的计算机系统。
它具有体积小、功耗低、可靠性高、实时性强等特点。
(2)嵌入式系统组成:嵌入式系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件包括处理器、存储器、输入/输出设备等;软件包括操作系统、驱动程序、应用程序等。
(3)嵌入式系统工作原理:嵌入式系统通过处理器执行程序,实现对硬件资源的控制,完成特定功能。
2. 嵌入式编程基础(1)C语言编程:C语言是嵌入式系统开发中常用的编程语言,具有可移植性强、执行效率高、易于理解等特点。
(2)嵌入式操作系统:嵌入式操作系统是嵌入式系统中的核心软件,负责管理硬件资源、调度任务、提供通信接口等。
常见的嵌入式操作系统有Linux、Windows CE、VxWorks等。
(3)驱动程序开发:驱动程序是嵌入式系统与硬件设备之间的接口,负责实现硬件设备的初始化、配置、控制等功能。
3. 实训项目本次实训项目为基于STM32的嵌入式系统开发,主要包括以下步骤:(1)搭建开发环境:下载并安装STM32CubeIDE、STM32CubeMX、ST-LINK等开发工具。
(2)创建项目:在STM32CubeMX中配置硬件资源,如时钟、GPIO、USART等。
(3)编写代码:使用C语言编写应用程序,实现LED控制、按键扫描、串口通信等功能。
(4)编译、下载与调试:编译项目生成hex文件,通过ST-LINK下载到STM32开发板,使用调试工具进行调试。
(5)测试与优化:测试程序功能,对程序进行优化,提高系统性能。
三、实训过程1. 学习嵌入式系统基础知识,了解嵌入式系统的组成、工作原理及编程方法。
2. 搭建开发环境,学习STM32CubeIDE、STM32CubeMX、ST-LINK等开发工具的使用。
嵌入式实验四实验报告
嵌入式实验四实验报告实验四:嵌入式编程设计
实验设计目的:
1. 学习使用嵌入式开发工具进行编程设计;
2. 学习使用C语言编写嵌入式程序;
3. 学习使用GPIO模块进行输入输出;
4. 学习使用中断处理函数。
实验器材:
1. 嵌入式开发板;
2. USB数据线;
3. 电脑;
4. LED灯;
5. 电阻;
6. 蜂鸣器;
7. 其他必要的电路元件。
实验步骤:
1. 连接开发板和计算机,安装开发板驱动程序;
2. 打开嵌入式开发工具,创建一个新的工程;
3. 在工程中添加一个C文件,编写程序;
4. 编写程序实现以下功能:
- 使用GPIO模块控制LED灯的亮、灭;
- 使用GPIO模块读取按键状态;
- 使用GPIO模块控制蜂鸣器的开、关;
- 使用Timer模块计时;
- 使用中断处理函数处理外部中断;
- 其他必要的功能;
5. 编译程序,下载到开发板;
6. 运行程序,测试功能是否正常。
实验结果与分析:
实验结果应当是LED灯、蜂鸣器、按键正常工作,可以通过按键控制LED灯的亮、灭、蜂鸣器的开、关。
实验总结:
通过本次实验,我学会了使用嵌入式开发工具进行编程设计,掌握了使用C语言编写
嵌入式程序的方法。
通过实验,我深入理解了嵌入式系统的原理和实现方法,对嵌入
式系统的应用有了更加深入的了解。
在今后的学习和工作中,我将能够更好地运用嵌
入式技术解决实际问题。
嵌入式实习报告(共5篇)
嵌入式实习报告(共5篇)第一篇:嵌入式实习报告一、嵌入式系统开发与应用概述在今日,嵌入式ARM 技术已经成为了一门比较热门的学科,无论是在电子类的什么领域,你都可以看到嵌入式ARM 的影子。
如果你还停留在单片机级别的学习,那么实际上你已经落下时代脚步了,ARM 嵌入式技术正以几何的倍数高速发展,它几乎渗透到了几乎你所想到的领域。
本章节就是将你领入ARM 的学习大门,开始嵌入式开发之旅。
以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后,又一个IT领域新的技术发展方向。
由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特征,目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。
嵌入式的广泛应用可以说是无所不在。
嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。
现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC 机的应用发展演化过来的,如早期PC 诸如TRS-80、Apple II 和所用的Z80 和6502 处理器,至今仍为低端的嵌入式应用。
在应用中,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 等系列。
在早期实际的嵌入式应用中,芯片选择时往往以某一种微处理器内核为核心,在芯片内部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口总线及总线控制逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A 等各种必要的功能和外设。
二、实习设备硬件:Embest EduKit-IV实验平台、ULINK2仿真器套件、PC机软件:μVision IDE for ARM集成开发环境、Windows 98/2000/NT/XP三、实习目的1.初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法;掌握S3C2410X处理器的LCD控制器的使用;掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uC/OS-II中;通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
4-Bootloader
Bootloader的使用 的使用
广州学院
嵌入式操作系统
1、 Bootloader的概念
Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。 通过它,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从 而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操 作系统内核准备好正确的环境。 通常,Boot Loader 是严重地依赖于硬件而实现的,特别是在嵌 入式世界。因此,在嵌入式世界里建立一个通用的 Boot Loader 几乎是不可能的。尽管如此,我们仍然可以对 Boot Loader 归纳 出一些通用的概念来,以指导用户特定的 Boot Loader 设计与实 现。
广州学院
嵌入式操作系统
系统的物理内存布局
广州学院
嵌入式操作系统
(4)跳转到阶段2 的C 入口点(Stage 1)
在上述一切都就绪后,就可以跳转到Boot Loader 的阶段2 去 执行了。在ARM 系统中,可以通过修改PC 寄存器为合适的 地址来实现。 ldr pc, =main /*院
嵌入式操作系统
main.c部分内容
…… (*(volatile unsigned short *)(0x0a000000)) |= (1<<9)|(1<<8)|(1<<6)|(1<<15); uart_init(); //初始化串口 time_init(); //初始化定时器 config_init(); //内存映射配置初始化 //信息提示 printf("\033[H\033[J\n"); // clear screen. printf(" %s : bootloader for Xscale 270 board\n", PACKAGE); printf(" Copyright (C) 2002-2004 Emdoor Co,. ltd.\n"); printf(" support : \n"); iflash_init(); //flash 存储器初始化 PWMPCR0 = 0xff; PWMDCR0 = (0x4ff>>2); //let eth CS is ok (*(volatile unsigned long *)(0x4800000c)) = _MSC1_ED; eth_init(); //网络初始化
嵌入式实习报告7篇
嵌入式实习报告7篇嵌入式实习报告篇1蓝牙技术概述蓝牙(Bluetooth)是目前比较流行的一种短距离无线通讯技术,其主要目的就是要在全世界范围内建立一个短距离的无线通信标准。
设计者的初衷是用隐形的连接线代替线缆。
它取代目前多种电缆连接方案,通过统一的短程无线链路,在各信息设备之间可以穿过墙壁或公文包,实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的话音和数据通信。
“蓝牙”技术的目的是使特定的移动电话、便携式电脑以及各种便携式通信设备的主机之间在近距离内实现无缝的资源共享。
一、实践目的了解处理器的发展掌握WinCE嵌入式系统开发方法和开发流程。
掌握WinCE嵌入式C#编程方法。
掌握WinCE嵌入式络通信技术。
掌握Bluetooth编码技术二、实践要求1. 了解WinCE操作系统的裁剪及定制;2. 设计蓝牙广播系统(包括服务器端和客户端);3.设计蓝牙文件传输系统(包括服务器端和客户端);4. 应用程序安装和部署。
三、实践内容(1)了解Wince平台了解处理器的发展,什么是嵌入系统,嵌入式系统的应用,以及窗体与控件的概念,掌握WinCE嵌入式C#编程方法,对实验平台有一定的认识,更进一步的认识蓝牙。
了解编写应用程序的流程,理解了Windows 窗体,学会了使用基本控件如标签、文本、按钮、列表框和组合框,掌握窗体的常用属性和方法。
(2)蓝牙搜索、浏览与发送,蓝牙设备列表,配对设备清空,删除。
四、原理介绍1.嵌入式系统: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。
一般由硬件设备、嵌入式操作系统、嵌入式应用软件组成。
具有专用性、高效简洁性、高可靠和低能耗性、自身特殊性的特点。
嵌入式实习报告篇2此次设计我们采用以LM3S2100为微控制器,并通过硬件和软件两方面设计,结合6位LED数码管,放大整形电路,来实现频率计在嵌入式系统中的开发与应用。
第4章嵌入式系统的BootLoader技术
XSBASE255> boot XSBASE255> boot 0 200 XSBASE255> boot 0xa0008000 0 200
X-HYPER255> tftp zImage kernel X-HYPER255> tftp zImage 0xa0000000
第4章嵌入式系统的BootLoader技术
Usage Description Arguments
Example
Flash [loader/kernel/root/ramdisk] Flash [dest] [src] [len]
贝到 RAM 空间时的系统内存布局,如下 图:
第4章嵌入式系统的BootLoader技术
第4章嵌入式系统的BootLoader技术
2.2 Boot Loader阶段2介绍
l 1)初始化本阶段要使用到的硬件设备
l 初始化至少一个串口,以便和终端用户进行 I/O输出信息
l 初始化计时器等
第4章嵌入式系统的BootLoader技术
第4章嵌入式系统的BootLoader技术
实验一 Boot Loader应用实验(1)
l 烧写XsBase255的BootLoader
l 编译生成XsBase255专用的JTAG程序 Jflash-XSBase255
l 编译生成XSBase的Boot Loader x-boot255 l 正确连线 l 利用JTAG烧写BootLoader
第4章嵌入式系统的BootLoader技术
嵌入式系统Bootloader学习笔记
在嵌入式系统学习过程中涉及到了在嵌入式系统学习过程中涉及到了Bootloader,下面讲述了Bootloader的基本作用,在后续的文章中我将对如何编写自己的Bootloader进行介绍。
1. Bootloader的基本概念:简单地说,bootloader就是在操作系统内核运行前运行地一段小程序。
通过这段小程序,可以对硬件设备,如CPU、SDRAM、Flash、串口等进行初始化,也可以下载文件到系统板、对Flash进行擦除和编程,真正起到引导和加载内核镜像的作用,但是随着嵌入式系统的发展,bootloader已经逐渐在基本功能的基础上,进行了扩展,bootloader可以更多地增加对具体系统的板级支持,即增加一些硬件模块功能上的使用支持,以方便开发人员进行开发和调试。
从这个层面上看,功能扩展后bootloader可以虚拟地看成是一个微小的系统级的代码包。
bootloader是依赖于硬件而实现的,特别是在嵌入式系统中。
不同的体系结构需求的bootloader是不同的;除了体系结构,bootloader还依赖于具体的嵌入式板级设备的配置。
也就是说,对于两块不同的嵌入式板而言,即使它们基于相同的CPU构建,运行在其中一块电路板上的bootloader,未必能够运行在另一块电路开发板上。
BootLoader为系统复位或上电后首先运行的代码,一般应写在起始物理地址0x0开始。
Bootloader的启动过程可以是单阶段的,也可以是多阶段的。
通常多阶段的bootloader能提供更为复杂的功能,以及更好的可移植性。
从固态存储设备上启动的bootloader大多数是二阶段的启动过程,也即启动过程可以分为stage 1和stage 2两部分。
2. ARM Bootloader的一般作用对于一个ARM系统来说,本质上,bootloader作为引导与加载内核镜像的“工具”,在实现上,必须提供以下几个功能,更确切地说,必须做到以下几点:(1)初始化RAM(必需):bootloader必须能够初始化RAM,因为将来系统要通过它保存一些Volatile数据,但具体地实现要依赖与具体的CPU以及硬件系统。
基于嵌入式ARM的Bootloader研究与实现
三、Bootloader的研究进展开嵌 入式ARM系统的Bootloader研究 与实现
三、Bootloader的研究进展开嵌入式ARM系统的Bootloader研究与 实现
嵌入式ARM系统在许多领域得到广泛应用,如工业控制、智能家居、通信设备 等。在这些应用场景中,Bootloader的作用不言而喻。本次演示将深入探讨嵌入 式ARM系统的Bootloader研究与实现。
内存管理模块主要负责内存的映射和保护工作。为了实现通用性,我们可以 采用内存分页和分段的技术来实现内存管理。通过将内存分为不同的段或页,我 们可以实现对内存的灵活管理。例如,我们可以将系统程序代码映射到 0x~0x0FFFFFFF的空间,将数据映射到0x~0x1FFFFFFF的空间等。
4、异常处理模块
一、Bootloader的启动过程
5、将引导程序加载到内存中,并跳转到该执行。
二、Bootloader的实现方法
二、Bootloader的实现方法
1、汇编语言实现:由于Bootloader需要直接与硬件打交道,因此通常使用 汇编语言实现。常用的汇编语言有ARM汇编和Keil汇编。
二、Bootloader的实现方法
基于嵌入式ARM的 Bootloader研究与实现
目录
01 一、Bootloader的 启动过程
03 三、Bootloader的 研究进展开嵌入式 ARM系统
02 二、Bootloader的 实现方法
04 参考内容
嵌入式ARM系统的Bootloader研 究与实现
嵌入式ARM系统的Bootloader研究与实现
三、通用Bootloader的实现
为了进一步实现通用的Bootloader,我们还需要使用一种可扩展的程序设计 方法。该方法允许我们在不更改程序代码的前提下,通过添加不同的模块来实现 不同的功能。例如,我们可以添加一个网络模块来实现从网络启动的功能;我们 也可以添加一个USB模块来实现从USB设备启动的功能。
嵌入式实验报告四
嵌入式实验报告四实验时间2015.6.16 报告人一、实验目的:1.嵌入式文件烧写;2.通过上机实验,使学生验证、巩固和充实所学理论知识,加深对相关内容的理解,了解嵌入式操作系统的镜像文件固化方法。
二、实验要求:1.安装flash编程软件;2.针对具体flash闪存芯片烧写vivi、kernel、文件系统。
3.观察嵌入式系统不同阶段的运行。
三、问题:1.简述嵌入式开发中bootloader、kernel、filesystem的功能。
答:bootloader:Bootloader是系统启动后首先运行的程序,对于嵌入式linux操作系统的Bootloader,其最基本的功能是加载linux的内核并运行。
Bootloader一般还具有以下的功能:通讯功能、FLASH相关功能、用户接口功能、Linux内核配置和编译的流程、Linux内核配置、Linux内核的编译Kernel:操作系统内核,通常运行进程,并提供进程间的通信;与系统结构相关的核心代码,内核管理代码,在系统崩溃的时候,可以进行一定的工作。
Filesystem:系统文件,主要由以下几项:Quota support:Quota可以限制每个用户可以使用的硬盘空间的上限,在多用户共同使用一台主机的情况中十分有效。
DOS FAT fs support:DOS FAT文件格式的支持,可以支持FAT16、FAT32。
ISO 9660CD-ROMfile system support:光盘使用的就是ISO9660的文件格式。
NTFS file system support:NTFS是NT使用的文件格式。
/proc file system support:/proc文件系统是Linux提供给用户和系统进行交互的通道。
2.简述NORflash和NANDflash的区别。
答:NOR比较适合存储程序代码,其容量一般较小(比如小于32MB),价格较高,而NAND容量可达1GB以上,价格也相对便宜,适合存储数据。
嵌入式开发实验报告
嵌入式开发实验报告嵌入式开发实验报告一、引言嵌入式系统是一种集成了计算机硬件和软件的特殊计算机系统,它被嵌入到其他设备中,以完成特定的功能。
嵌入式系统广泛应用于家电、汽车、医疗设备等各个领域。
本实验旨在通过嵌入式开发,深入了解嵌入式系统的原理和应用。
二、实验目的本实验的主要目的是通过嵌入式开发,学习嵌入式系统的基本原理和应用技术。
具体目标包括:1. 理解嵌入式系统的基本概念和特点;2. 掌握嵌入式系统的开发流程和工具;3. 进行简单的嵌入式应用开发。
三、实验环境本实验使用了一款嵌入式开发板作为实验平台,该开发板配备了ARM Cortex-M4处理器和丰富的外设接口,适用于各种嵌入式应用开发。
开发板上预装了嵌入式操作系统,并提供了开发工具链和调试接口。
四、实验过程1. 硬件连接:将开发板与计算机通过USB线连接,确保开发板与计算机之间的通信正常。
2. 软件配置:在计算机上安装嵌入式开发工具,并进行相关配置,以便进行开发和调试。
3. 编写代码:使用嵌入式开发工具编写嵌入式应用程序的代码。
根据实验要求,可以选择使用C语言或汇编语言进行编程。
4. 编译和烧录:将编写好的代码进行编译,生成可执行文件。
然后,通过调试接口将可执行文件烧录到开发板上。
5. 调试和测试:在开发板上运行烧录好的程序,并进行调试和测试。
根据实验要求,可以使用调试工具对程序进行单步调试,以便观察程序的执行过程和结果。
五、实验结果通过以上实验步骤,我们成功地进行了嵌入式应用开发,并取得了如下实验结果:1. 实现了一个简单的LED灯控制程序,通过开发板上的按键控制LED灯的亮灭。
2. 编写了一个基于嵌入式系统的温度监测程序,通过开发板上的温度传感器获取环境温度,并在LCD屏幕上显示出来。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了嵌入式系统的原理和应用技术。
通过实际的开发过程,我们掌握了嵌入式系统的开发流程和工具使用方法。
我们不仅学会了编写嵌入式应用程序的代码,还学会了进行调试和测试,以确保程序的正确性和稳定性。
嵌入式系统实训报告
第一天一、实训任务:1.熟悉虚拟机的环境,了解了虚拟机的基础知识2.安装与配置 VMware Workstation虚拟机3.进而熟悉交叉编译环境,完成交叉编译环境的安装和配置4.测试端口的连通性二、原理交叉编译,就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。
这里需要注意的是所谓平台,实际上包含两个概念:体系结构(Architecture)、操作系统(Operating System)。
同一个体系结构可以运行不同的操作系统;同样,同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。
一般情况下,主机和目标机是同一类型的计算机,这就是正常的编译。
所谓交叉编译就是在主机上为目标机编译,比如在 PC 上编译,然后在手机上运行,这种编译就叫交叉编译。
交叉编译需要交叉编译器,不同的目标机(主要是看芯片类型)需要不同的交叉编译器。
我们所用的交叉编译器就是 arm-linux-gcc 系列。
构建一个交叉编译器(toolchain),说简单也简单,说复杂也复杂。
原理上很简单,实际情况常常比较复杂,原因是编译器一直处于开发状态,你要了解某个版本的稳定性,要去找patch。
网上已经有不少已经构建好了的交叉编译器(toolchain),除非你想了解如何构建交叉编译器,否则直接下载一个来用是比较明智的做法。
三、截图及说明1、测试连通性:COM3显示了相关信息,表示虚拟机和开发机连通了2、可执行以下命令,安装交叉编译环境:#mkdir -p /A8RP/tools /A8RP/toolchain#cd /media/cdrom/linux/toolchain#cp –arfarm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686.tar.bz2arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 /A8RP/tools#cd /A8RP/toolchain#tar -jxvf arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686.tar.bz2#tar –jxvf arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2# cp media/cdrom/linux/tools/mkimage /A8RP/tools# cp /media/cdrom/linux/tools/signGP /A8RP/tools#cp /media/cdrom/linux/tools/mkfs.ubifs /A8RP/tools#cp /media/cdrom/linux/tools/ubinize /A8RP/tools#cp /media/cdrom/linux/tools/ubinize.cfg /A8RP/tools添加环境变量#export PATH=/A8RP/toolchain/arm-2007q3/bin:/A8RP/toolchain/arm-2009q1/bin:/A8RP/tools:$PATH这样我们就完成了交叉编译环境及编译工具的安装第二天一、实训任务:1.交叉编译生成用于SD 卡启动的x-loader 映像文件MLO2.U-Boot的编译3.kernel的编译4.格式化SD 卡,并设置活动分区,将编译好的系统镜像以及文件系统拷贝至SD卡二、原理OURS-A8RP 支持MMC/SD 启动或NAND 启动,不同的启动方式烧写的x-loader 的映像文件是不一样的,对应的映射生成方法也不同。
嵌入式系统设计实验告BootLoader移植实验模板
嵌入式系统设计实验告BootLoader移
植实验
1
合肥学院
嵌入式系统设计实验报告
(20 13 - 20 14第 2学期)
专业:
实验项目: BootLoader 移植实验
实验时间:年 5 月 19 日
实验成员:
__________________________________ __________________________________指导老师:
电子信息与电气工程系
4月制
实验三 BootLoader移植实验
一、实验目的
1、熟悉Bootloader工作原理。
2、了解U-Boot的代码结构。
3、掌握U-Boot移植过程。
二、实验内容
本实验熟悉Bootloader工作原理,了解U-Boot源码结构,基于S3C2440处理器,完成U-Boot移植,并在目标开发板上测试经过。
三、实验设备
硬件:1、pc机
2、FriendlyARM开发套件即MIRCO2440核心板
软件:1、虚拟机(VMware)
2、U-Boot源码(u-boot- .03.tar)
四、实验过程
1、Micro2440 配置
在mini2440/micro2440 上的移植准备工作,我们依然将开发板文件建立在 board/samsung 下,
2、配置时出现错误,字体要修改,复制粘贴的时候出现的错误,
有的地方有中文,去掉就行了。
3、编译完成失败,只有上网查找错误,最后解决了错误。
嵌入式系统的BootLoader技术
PPT文档演模板
嵌入式系统的BootLoader技术
• 2)为加载阶段2准备RAM空间
– 必须确保所安排的地址范围的的确确是可读写的RAM 空间
1. 先保存memory page一开始两个字的内容 2. 向这两个字中写入任意的数字 3. 立即将这两个字读回,若不是,则说明不是一段有效
的RAM空间 4. 再向这两个字写入任意数字 5. 立即将这两个字读回。若不是,则说明不是有效的
.text .globl _trampoline _trampoline:
bl main /* if main ever returns we just call it again */ b _trampoline
PPT文档演模板
嵌入式系统的BootLoader技术
2.2 Boot Loader阶段2介绍
– 设置堆栈指针是为了执行C语言代码做好准备
– 通常可以设置为sp = stage2_end – 4
– 此时, Boot Loader 的 阶段2 可执行映象刚 被拷贝到 RAM 空间时的系统内存布局,如下 图:
• 5)跳转到阶段2的C入口点
– 修改PC寄存器为合适地址来实现
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嵌入式系统的BootLoader技术
PPT文档演模板
嵌入式系统的BootLoader技术
1. Boot Loader程序的基本概念
• 一个嵌入式 Linux 系统从软件的角度看通常可以 分为四个层次:
– 1. 引导加载程序。
• 包括固化在固件(firmware)中的 boot代码(可选),和 Boot Loader 两大部分。
– 2. Linux 内核。
• 在 linux内核启动前, boot loader 会将存储介 质中的 initrd 文件加载到内存,内核启动时会在 访问真正的根文件系统前先访问该内存中的 initrd 文件系统。
嵌入式系统编程实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展,嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。
为了提高我国嵌入式技术人才的综合素质,培养具有实际操作能力的嵌入式系统编程人才,我们开展了嵌入式系统编程实训。
本次实训旨在使学生了解嵌入式系统编程的基本概念、原理和方法,掌握嵌入式系统编程的基本技能,为今后的工作打下坚实基础。
二、实训内容本次实训主要包括以下几个方面:1. 嵌入式系统概述介绍了嵌入式系统的定义、特点、分类和发展趋势,使学生了解嵌入式系统的基本概念。
2. 嵌入式处理器讲解了嵌入式处理器的分类、性能指标、工作原理和常用处理器,如ARM、MIPS、AVR等。
3. 嵌入式操作系统介绍了嵌入式操作系统的基本概念、类型、特点和常用嵌入式操作系统,如Linux、uc/OS、FreeRTOS等。
4. C语言编程讲解了C语言在嵌入式系统编程中的应用,包括数据类型、变量、运算符、控制语句、函数、指针、数组、结构体、位操作等。
5. 嵌入式系统开发工具介绍了嵌入式系统开发工具,如Keil、IAR、Code::Blocks等,以及它们的使用方法。
6. 嵌入式系统编程实践通过实际项目,使学生掌握嵌入式系统编程的基本技能,包括:(1)基于ARM Cortex-M3的LED闪烁程序(2)基于Linux系统的网络通信程序(3)基于FreeRTOS的实时操作系统程序(4)基于STM32单片机的温度传感器程序三、实训过程1. 理论学习通过课堂讲解、阅读教材和资料,使学生掌握嵌入式系统编程的基本知识。
2. 实践操作(1)搭建开发环境:安装Keil、IAR等开发工具,配置硬件设备。
(2)编写程序:根据项目需求,编写嵌入式系统程序。
(3)调试程序:使用调试工具,如JTAG、仿真器等,对程序进行调试。
(4)测试程序:在真实硬件平台上运行程序,验证程序功能。
3. 项目总结在实训过程中,学生需要撰写项目总结报告,总结实训过程中的心得体会、遇到的问题及解决方法。
嵌入式实验报告
嵌入式实验报告指导老师:涂刚班级:计算机060姓名:学号:姓名:学号:完成日期: 7.5试验一:bootloader (ads、引导)一、实验任务1、熟悉ADS 1.2开发工具创建、编译、下载、调试工程2、串口通讯串口控制器初始化、收/发数据3、配置主机端的nfs服务器配置主机端的nfs服务器,以连接linux核心4、下载并运行linux核心使用自己的串口程序下载并运行linux核心二、实验内容●编写串口接收数据函数●编写串口发送数据函数●学习ads、jtag调试、flash烧写●打印菜单,等待用户输入●下载并运行linux核心●配置主机的nfs服务器,与linux核心连接三、实验步骤(1)修改bootloader:菜单、串口收发、命令行;Bootloader的main()函数:int main(void){ARMTargetInit(); //目标板初始化;//接收用户命令,传递linux核心;Uart_puts("Menu:\n\r");Uart_puts("1.Load kernel via Xmodem;\n\r");Uart_puts("2.Boot linux; \n\r");Uart_puts("3.Load kernel from flash and boot; \n\r");Uart_puts("Make your choice.\n\r");do{ch=Uart_getc();}while(ch!='1' && ch!='2' && ch!='3');return 0;}//main;接收串口数据并做相应处理:while(1){打印菜单并等待用户输入;switch(ch) //根据用户输入做相应处理{case '1':imgsize=xmodem_receive((char *)KERNEL_BASE, MAX_KERNEL_SIZE);if(imgsize==0) //下载出错;else //下载成功;break;case '3':nand_read((unsigned char *)KERNEL_BASE, 0x00030000, 4*1024*1024);case '2':BootKernel(); //这里是不会返回的,否则出错;break;default:break;}}串口读写:void Uart_putc(char c){while(!SERIAL_WRITE_READY());((UTXH0) = (c));}unsigned char Uart_getc( ){while(!SERIAL_CHAR_READY());return URXH0;}(2)使用ads1.2编译bootloader;(3)使用uarmjtag下载、调试bootloader;(4)使用axd查看变量、内存,单步跟踪;(5)配置超级终端,与bootloader通讯;(6)使用超级终端下载Linux核心映像;(7)启动Linux核心运行,察看结果;(8)linux核心能够运行到加载root步骤,说明bootloader正常运行;(9)将bootloader烧写到flash中,重启目标板电源,察看bootloader是否烧写正常,下载核心测试;(10)主机重启到Fedora,配置nfs;编辑/etc/export文件:/home/arm_os/filesystem/rootfs 目标板ip(rw,sync)/home/arm_os/filesystem/rootfs 主机ip(rw,sync)重新启动nfs服务器:/etc/init.d/nfs restart测试nfs服务器是否正常运行:mount 主机ip:/home/arm_os/filesystem/rootfs /mnt(11)以root用户启动cutecom,将cutecom配置成115200 bps,8位,1位停止位,无校验,xmodem,no line end;(12)使用bootloader重新下载Linux核心映像,启动核心运行后,察看是否成功加载nfs 上的root文件系统;目标板linux系统正常运行到命令行模式下,能够正常输入linux命令,说明实验成功。
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实验四编译Bootloader实验的预习报告
一实验内容和背景
实验背景:
实验Bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码,在它完成CPU 和相关硬件的初始化之后,再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装在到内存中然后跳转到操作系统所在的空间,启动操作系统运行。
[1]
对于嵌入式系统,Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。
因此,几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader,不同的处理器架构都有不同的Bootloader。
Bootloader不但依赖于CPU的体系结构,而且依赖于嵌入式系统板级设备的配置。
对于2块不同的嵌入式板而言,即使它们使用同一种处理器,要想让运行在一块板子上的Bootloader程序也能运行在另一块板子上,一般也都需要修改Bootloader的源程序。
反过来,大部分Bootloader仍然具有很多共性,某些Bootloader也能够支持多种体系结构的嵌入式系统。
例如,U-Boot就同时支持PowerPC、ARM、MIPS 和X86等体系结构,支持的板子有上百种。
通常,它们都能够自动从存储介质上启动,都能够引导操作系统启动,并且大部分都可以支持串口和以太网接口。
本次实验的目的:
1、掌握编译Bootloader的过程。
2、了解Bootloader的作用及在嵌入式系统中的应用;
3、制作一个Bootloader。
实验内容:
1、启动S5PV210的Linux宿主机,在主目录下,能找到uoot的源码包文件夹/home/cvtech/u-uoot-s5pv210,有则直接用cd命令切换到源码目录下。
如果没有,可以拷贝u-boot-s5pv210.tar.gz源码包到主目录后,通过解压命令解压源码包;解压命令:tar –zxvf u-boot-s5pv210.tar.gz
2、用cd命令切换到uboot源码目录下
命令:cd u-boot-s5pv210
3、执行make clean命令,清除之前编译生成的文件。
4、执行make命令编译出uboot.bin文件。
命令:make
如果编译成功,则在uboot源码目录下生成uboot.bin文件。
5、烧写uboot
把uboot.bin文件,复制到SD卡中,切换实验板为sd卡启动,并通过指导书上的操作步骤,通过sdfuse命令把uboot.bin文件烧写到flash中。
再切换实验板为nand启动,之后操作uboot的命令。
6、使用和验证Bootloader 命令
help --打印uboot提供的所有可用命令,以及命令的简介
help <某个命令名> --打印出此命令的具体使用方法
根据某个命令的具体使用方法,使用这个命令
二实验涉及的知识点
知识点1:编译Bootloader的过程。
1)解压U-Boot
把u-boot-s5pv210.tar.gz 拷贝到Linux 主机的工作目录下,用命令解压
u-boot-s5pv210.tar.gz,并进入U-Boot 目录。
# tar zxvf u-boot-s5pv210.tar.gz # cd u-boot-s5pv210
2) 清理U-Boot # make clean
3) 配置U-Boot
检查Makefile,配置正确的交叉编译路径,这里用的是工具连arm-none-linux-gnueabi-
4) 编译U-Boot
在U-Boot的根目录下执行如下命令进行编译。
# make
编译完成,检验u-boot.bin是否已生成。
知识点2:烧写uboot。
通过SD卡烧写u-boot到flash。
S5PV210 支持多种不同的启动方式,包括SD、NandFlash、One Nand、USB、串口等,可以通过JP1 跳线来切换CPU 的启动方式。
SD/MMC 启动方式为: [1-6]= 00110X,NAND(2KB-5cycle)启动方式为:[1-6]=00001X,其中X 表示随意,1 和0 都可以。
在Nand Flash 被擦除为空的时候,是不能从Nand Flash 启动的,这时就需要通过其他方法,把bootloader (u-boot)烧写到Nand Flash。
首先要制作一张可以启动的SD 卡,让系统先从SD 卡启动,SD 启动后通过U-Boot 的命令行把bootloader镜像烧写到Nand Flash,然后就可以通过跳线切换到Nand Flash 启动了。
1.制作SD 卡启动:
首先,格式化SD 卡,SD 启动制作是在linux系统下进行的,所以很重要的一点,就是Ubuntu linux能正确识别到SD 卡(读卡器)。
虚拟机右下角里,选中--USB 2.0 Device 连接(与主机断开连接)(C),把SD 卡从windows 转移到虚拟机中。
SD卡被识别到的时候:
SD卡未被识别到的时候:
我们通过执行sd_fusing.sh 脚本来把u-boot 镜像写到SD 卡,当然了,执行命令的时候需要用root 权限,这个脚本主要的步骤是对SD 卡进行分区、格式化成vfat格式、写入bl1 和u-boot 镜像。
具体步骤如下:
•进入u-boot 源码目录下的的sd_fusing目录,这个u-boot 是已经编译过的
# cdsd_fusing
•编译
#make
•制作SD 启动,命令如下
#./sd_fusing.sh /dev/sdb
这样就制作好了一张可以启动的SD 卡。
2.拷贝镜像文件:
SD 卡启动制作好,下一步就是把镜像拷贝到SD 卡,用于写进NAND
FLASH。
需先在SD卡的根目录下建立文件夹sdfuse,把u-boot.bin文件拷贝到这个目录下。
可以在Windows下拷贝,也可以在Ubuntu 拷贝。
通过SD卡把u-boot 镜像写到NAND FLASH。
在超级终端界面上看到打印信息,当显示"Hit any key to stop autoboot: #"时,快速按空格键,进入u-boot 命令行。
执行nand scrub,将nand flash 数据清空并扫描坏块。
#nand scrub
出现上图时,按y回车。
执行sdfuse命令,把u-boot.bin烧写到NAND FLASH 的bootloader分区。
# sdfuse flash bootloader u-boot.bin
关闭电源后,设置JP1,使CPU 从NAND FLASH 启动。
[1-6] = OFF OFFOFFOFF ON X 打开电源,按空格键进入u-boot 命令行。
至此Uboot烧写完成。
Help命令。