1-构建嵌入式开发环境
嵌入式开发流程及开发工具介绍
linux下的交叉编译环境
• • • • 针对目标系统的二进制工具binutils 针对目标系统的编译器gcc 目标系统的标准c库glibc 目标系统的linux内核头文件 linux
交叉编译环境的建立步骤
• • • • • • ※编译binutils ※配置linux内核头文件 ※第一次编译gcc ※交叉编译glibc glibc ※第二次编译gcc ※几点注意事项
Make工程管理器
• 管理较多的文件 • Make工程管理器也就是个“自动编译管理 器”，这里的“自动”是指它能够根据文 件时间戳自动发现更新过的文件而减少编 译的工作量，同时，它通过读入Makefile文 件的内容来执行大量的编译工作
Makefile
• Makefile的作用是根据项目配置的情况，构造出需 要编译的源文件列表，然后分别编译，链接。 • Linux内核中与Makefile相关的文件 • ※顶层Makefile:整个内核配置、编译的总体控制 文件 • ※.config：内核配置文件、包括由用户选择的配 置选项，用来存放内核配置后的结果 • ※arch/*/Makefile：位于各种CPU体系结构下的 Makefile，如arch/arm/Makefile，是针对特定平 台的Makefile • ※各个子目录下的Makefile：比如 drivers/Makefiel，负责所在子目录下源代码的管 理。
第二次编译gcc
• 运行configure，参数设置为--prefix=$PREFIX --target=arm-linux --enable-languages=c,c++ 。 • 运行make install。
几点注意事项
• 第一点、在第一次编译gcc的时候可能会出 现找不到stdio.h的错误，解决办法是修改 gcc/config/arm/t-linux文件，在 TARGET_LIBGCC2_CFLAGS变量的设定中增加Dinhibit_libc和-D__gthr_posix_h。 • 第二点、对与2.3.2版本的glibc库,编译 linuxthread/sysdeps/pthread/sigaction.c时可 能出错,需要通过补丁glibc-2.3.2-arm.patch解 决：执行patch -p1 < glibc-2.3.2-arm.patch
嵌入式开发系统课程设计
嵌入式开发系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念、组成和分类；2. 掌握嵌入式开发环境搭建及编程基础；3. 学习嵌入式系统设计与实现的基本方法；4. 了解嵌入式系统在实际应用中的发展及其在各领域的应用。
技能目标：1. 能够独立搭建嵌入式开发环境，进行基本的程序编写和调试；2. 学会使用常见的嵌入式系统设计工具和软件；3. 掌握嵌入式系统硬件与软件的协同设计方法；4. 能够运用所学知识解决实际问题，完成一个小型嵌入式项目的设计与实现。
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，激发其探究精神和创新意识；2. 培养学生的团队协作和沟通能力，使其能够在项目实践中相互学习、共同进步；3. 增强学生的社会责任感，使其认识到嵌入式技术在国家战略和民生领域的重大意义；4. 引导学生树立正确的价值观，关注技术发展对社会和环境的影响，培养其良好的职业道德。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述：介绍嵌入式系统的基本概念、发展历程、特点及应用领域，对应教材第一章内容。
- 嵌入式系统定义与分类- 嵌入式系统的历史与发展趋势- 嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统硬件平台：讲解嵌入式硬件系统的组成、结构与原理，对应教材第二章内容。
- 嵌入式处理器- 存储器与I/O接口- 嵌入式系统硬件设计方法3. 嵌入式系统软件平台：介绍嵌入式操作系统、编程语言及软件开发工具，对应教材第三章内容。
- 嵌入式操作系统原理与应用- 嵌入式编程语言（C、汇编等）- 软件开发工具与调试方法4. 嵌入式系统设计与实现：阐述嵌入式系统设计与实现的方法与步骤，对应教材第四章内容。
- 系统需求分析- 硬件与软件协同设计- 系统测试与优化5. 嵌入式项目实践：结合实际案例，让学生动手实践嵌入式项目设计与开发，对应教材第五章内容。
- 项目选题与需求分析- 硬件系统设计与搭建- 软件编程与调试- 系统测试与总结教学内容安排与进度根据学生实际情况进行调整，确保学生能够循序渐进地掌握嵌入式系统的基本知识和技能。
嵌入式课后习题答案
第八章
一、填空题。
1、Makefile、配置文件、配置工具。
2、配置命令解释器、配置用户界面。
arch：arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。include：include目录包括编译核心所需要的大部分头文件，例如与平台无关的头文件在include/linux子目录下；init：init目录包含核心的初始化代码（不是系统的引导代码），有main.c和Version.c两个文件；mm：mm目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下；drivers：drivers目录中是系统中所有的设备驱动程序。它又进一步划分成几类设备驱动，每一种有对应的子目录，如声卡的驱动对应于drivers/sound；ipc：ipc目录包含了核心进程间的通信代码；modules：modules目录存放了已建好的、可动态加载的模块；fs：fs目录存放Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应，如ext3文件系统对应的就是ext3子目录；Kernel：Kernel内核管理的核心代码放在这里。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下；net：net目录里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；lib：lib目录包含了核心的库代码，不过与处理器结构相关的库代码被放在arch/*/lib/目录下；scripts：scripts目录包含用于配置核心的脚本文件；documentation：documentation目录下是一些文档，是对每个目录作用的具体说明。
Qt嵌入式开发环境搭建
Qt嵌入式开发环境搭建一、Qt版本介绍按照不同的图形界面来划分，分为四个版本：1、Win32版：适用于windows平台2、X11版：适用于各种X系统的Linux和Unix平台3、Mac版：适用于苹果的MacOS4、Embedded版：适用于具有帧缓冲（Frame buffer）的linux 平台Qtopia是基于qt开发的一个软件平台，Qtopia是构建于Qt/E 之上的一系列应用程序，在这个平台上我们可以开发各种应用程序。
2008年，TrollTech公司被Nokia收购后，Qtopia被重新命名为Qt Extended。
Nokia在推出了Qt Extended的最新版Qt Extended 4.4.3之后的2009年3月3日，决定停止Qt Extended的后续开发，转而全心投入Qt的产品开发，并逐步会将一部分Qt Extended 的功能移植到Qt的开发框架中。
所以总的来说，QT也就三种：面向桌面的x11、面向嵌入式的Qt/E、以及面向嵌入式带各种应用程序的Qtopia桌面系统二、比如是Qt的各种版本介绍1、Qt的安装程序（包含了QtCreator，QtAssistant）Windows--x86--msvc2012_64_opengl :表示window平台，msvc2012可以与VS2012进行结合使用，64位应用程序，要求电脑装的是64位操作系统；opengl表示支持openGL的绘图模式Windows--x86--mingw48_opengl ：window平台下的mingw48编译器进行编译。
2、Qt的库的源码包3、Qt安装包的下载网址：如果想下载Qt的以前版本，可以在上面网址的最下面的一栏有个Archive for old versions ，进去就可以下载qt的以前版本了。
三、嵌入式Qt开发环境的搭建1.预备知识，嵌入式qt开发环境的安装方法很多，qt的版本也很多。
有点让人不知所措，不知该按哪种方法去安装。
ARM-linux嵌入式开发流程
嵌入式Linux开发流程在一个嵌入式系统中使用Linux开发，根据应用需求的不同有不同的配置开发方法，但是一般都要经过如下的过程：1．建立开发环境操作系统一般使用RedHat-Linux，版本从7到9都可以，选择定制安装或全部安装，通过网络下载相应的GCC交叉编译器进行安装（例如arm-Linux-gcc、arm-μclibc-gcc），或者安装产品厂家提供的交叉编译器。
2．配置开发主机配置MINICOM，一般的参数为波特率为115 200bps，数据位为8位，停止位为1，无奇偶校验，软件硬件流控设为无。
在Windows下的超级终端的配置也是这样的。
MINICOM软件的作用是作为调试嵌入式开发板的信息输出的监视器和键盘输入的工具。
配置网络，主要是配置NFS网络文件系统，需要关闭防火墙，简化嵌入式网络调试环境设置过程。
3．建立引导装载程序BOOTLOADER从网络上下载一些公开源代码的BOOTLOADER，如U-BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等，根据自己具体的芯片进行移植修改。
有些芯片没有内置引导装载程序，例如三星的ARM7、ARM9系列芯片，这样就需要编写开发板上Flash的烧写程序，网络上有免费下载的Windows下通过JTAG并口简易仿真器烧写ARM外围Flash芯片的烧写程序，也有Linux下的公开源代码的J-Flash程序。
如果不能烧写自己的开发板，就需要根据自己的具体电路进行源代码修改。
这是系统正常运行的第一步。
如果购买了厂家的仿真器当然比较容易烧写Flash，这对于需要迅速开发自己产品的人来说可以极大地提高开发速度，但是其中的核心技术是无法了解的。
4．下载别人已经移植好的Linux操作系统如μCLinux、ARM-Linux、PPC-Linux等，如果有专门针对所使用的CPU移植好的Linux操作系统那是再好不过的，下载后再添加自己的特定硬件的驱动程序，进行调试修改，对于带MMU的CPU可以使用模块方式调试驱动，对于μCLinux 这样的系统则需编译进内核进行调试。
嵌入式系统设计与开发教材
集成加密、解密、身份验证等功能的硬件模块，提供安全存储和 运算环境。
电磁屏蔽与干扰防护
采用电磁屏蔽材料和干扰抑全防护策略
安全启动机制
确保系统启动过程中软件的完整性和真实性，防止恶意代 码注入。
访问控制策略
对系统资源进行访问控制，防止未经授权的访问和操作。
应用程序调试方法
介绍应用程序调试的常用方法， 如断点调试、单步执行、变量监 视等，并分析它们的优缺点和适 用场景。
软件调试和测试方法
软件调试方法
详细阐述软件调试的方法， 包括静态调试和动态调试， 以及常见的调试工具和技巧
。
软件测试方法
介绍软件测试的基本概念、 分类和方法，包括单元测试 、集成测试和系统测试等， 并分析它们在嵌入式软件开
汽车电子领域
如车载导航、自动驾驶辅助系 统、智能座舱等，嵌入式系统 的应用不断推动汽车智能化发 展。
航空航天领域
如飞机导航系统、卫星控制系 统等，嵌入式系统的高可靠性
和高性能得到了广泛应用。
02 嵌入式系统硬件设计
处理器选型及原理
常用嵌入式处理器类型
包括微控制器、数字信号处理器、嵌入式微 处理器等。
远程升级和固件更新机制
远程升级协议
制定安全的远程升级协议，确保固件更新过程的可靠性和完整性 。
固件验证机制
对更新的固件进行验证，确保其来源可靠且未被篡改。
断点续传和回滚机制
支持断点续传和回滚功能，确保固件更新过程的稳定性和容错性。
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感谢您的观看
特点
嵌入式系统通常具有功耗低、体 积小、实时性强、可靠性高等特 点，且软硬件可裁剪，以适应不 同应用需求。
嵌入式Linux开发和调试环境搭建实验报告
实验报告实验题目嵌入式Linux开发和调试环境搭建姓名：学号：课程名称：所在学院：专业班级：任课教师：实验项目名称嵌入式Linux开发和调试环境搭建一、实验目的与要求：（一）、实验目的：1、搭建实验环境，为后续的实验做准备；2、熟悉Linux TFTP配置，为后续Linux底层开发做准备；（二）、实验要求：根据实验手册的内容，把嵌入式Linux主机开发环境搭建好，并把调试环境搭建好。
二、实验设备：华清远见试验箱，PC机三、实验方法（原理，流程图）（一）实验的开发环境：开发环境是基于Ubuntu 12.04 LTS 64-bit 操作系统搭建的，使用VM虚拟机工具软件。
本开发环境在Ubuntu 12.04 64-bit LTS基础上，安装了编译调试Bootloader、Linux、Android系统所需要的工具和依赖的库。
（二）Linux系统配置TFTP实验和NFS实验：TFTP协议是简单文件传输协议，基于UDP协议，没有文件管理、用户控制功能。
TFTP 分为服务器端程序和客户端程序，在主机上通常同时配置有TFTP服务端和客户端。
NFS方式是开发板通过 NFS挂载放在主机（PC）上的根文件系统。
此时在主机在文件系统中进行的操作同步反映在开发板上；反之，在开发板上进行的操作同步反映在主机中的根文件系统上。
实际工作中，我们经常使用 NFS 方式挂载系统，这种方式对于系统的调试非常方便。
四、实验过程、步骤及内容（一）实验开发环境搭建：1、安装VMware Player【打开VMware Player安装程序】安装过程跟一般软件安装没有区别，一直点击下一步就行。
【安装完成】2、打开虚拟机打开虚拟机并将Ubuntu 12.04 64-bit的镜像导入虚拟机中3、配置优化虚拟机根据主机配置修改虚拟机内存大小，将虚拟机内存的大小设置为2G；将处理器的数量设置为4；将网络适配器选择为桥接模式；将共享文件夹启用。
4、开启虚拟机Ubuntu 12.04 64-bit系统，初始密码为1嵌入式Linux开发环境至此搭建完毕。
ARM Cortex-A9多核嵌入式系统开发教程(杨福刚)章 (14)
第4章 构建嵌入式开发环境
5. 目录选项(Directory Option) (2) -I-。任何在“-I-”前面用“-I”选项指定的搜索路径只 适用于“-I”这种情况；它们不能用来搜索“#include < >” 包含的头文件。 (3) -Ldir。在“-l”选项的搜索路径列表中添加dir目录。
第4章 构建嵌入式开发环境
4.3 建立交叉编Байду номын сангаас工具链
源文件需要经过编译才能生成可执行文件。在 Windows下进行开发时，集成开发环境已经将各种编译工 具的使用封装好了，只需要点几个按钮即可完成编译。 Linux 下也有很优秀的集成开发工具，比如gcc、ld、 objcopy、objdump 等，它们编译出来的程序在x86平台上 运行。要编译出能在ARM平台上运行的程序，必须使用交 叉编译工具链arm-linux-gcc、arm-linux-ld 等。
SELINUX=disabled(系统默认是enforcing，改成disabled)； chmod 777 /tftpboot 修改/tftpboot文件夹的权限。 至此，TFTP服务已经配置完成。
第4章 构建嵌入式开发环境
4.2.4 NFS的安装配置 NFS(Network File System，网络文件系统)类似于
第4章 构建嵌入式开发环境
TFTP服务的安装配置过程如下： (1) 先安装xinetd服务，命令如下：
yum install xinetd (2) 安装xinetd完成后，安装TFTP的客户端和服务器端，命 令如下：
yum install tftp yum install tftp-server (3) 对TFTP服务器进行配置。把/etc/xinetd.d/tftp.rpmnew复 制并改名为/etc/xinetd.d /tftp，命令如下： cp /etc/xinetd.d/tftp.rpmnew /etc/xinetd.d/tftp
西工大嵌入式实验指导书-VxWorks
《嵌入式计算机系统》VxWorks实验指导书编写：魏晓敏西北工业大学2013年11月实验一基于VxWorks的多任务设计第一部搭建VxWorks开发环境VxWorks 是专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件，为程序员提供了高效的实时任务调度、中断管理、实时的系统资源以及实时的任务间通信。
VxWorks是种功能强大而且复杂的操作系统，仅仅依靠人上编程调试，很难发挥它的功能并设计出可靠、高效的嵌入式系统，必须有与之相适应的开发工具。
Tornado就是为开发基于VxWorks 的应用系统而提供的集成开发环境，Tornado中包含的工具管理软件，可以将用户自己的代码与VxWorks 的核心系统有效地组合起束，从而轻松、可靠地完成嵌入式应用厅发。
Tornado是Windriver 公司开发的嵌入式软件开发环境。
Tornado开发环境的最新版本是2.2 ，它在延续了Tornado2.0 开发环境的基础上，增加了更多易于使用、性能优异的工具，因此在商业上取得了较大成功，获得了用户的好评。
Tornado开发环境是嵌入式实时领域里最新的开发调试环境，是编写嵌入式实时应用程序的完整的软件开发平台。
它给嵌入式系统开发人员提供了一个不受目标机资源限制的超级开发和调试环境a。
它包含3 个高度集成的部分：●运行在宿主机和目标机上的强有力的交叉开发工具和实用程序●运行在目标机上的高性能、可裁剪的实时操作系统VxWorks●连接宿主机和目标机的多种通讯方式，如以太网、串u线、ICE 或ROM 仿真器VxWorks的开发环境为Tornado，我们实验室用的是Tornado2.2。
包括Wind_River_tornado2.2.1_vxworks5.5.1 和Wind_River_vxworks5.5.1_BSP_drivers 两部分，需要分别安装，安装的顺序是先安装VxWorks5.5.1，再安装BSP包。
1.1Tornado安装步骤1.1.1 获取Tornado安装文件Tornado安装文件，包括 TORNADO2.2 和BSP的文件，可以从网上下载（/ShowFile.asp?FileID=62525）。
嵌入式系统软件开发环境的建立
上 的应用 程 序 。调试 时 的方 法很 多 ，可 以使用 串 口 ，以 太 网 口等 ，宿主 机和 目标 板 的处 理 器 一般 都 不相 同 ，对
于 本 系 统 来 说 ，宿 主 机 为 Ａ ＭＤ 处 理 器 ， 而 目 标 板 为 Ｓ ＡＭＳ Ｎ ￥ Ｃ ４ ０ 进 行 嵌 人 式 开 发 前 第 一 步 的 工 作 Ｕ Ｇ ３２１。
保 存 对 ｐｏｉ ｒｆｅ的 修 改 后 ，执 行 ｓｕｃ ｅｃ ｒｆｅ就 ｌ ｏ ｒｅ／ｔ／ ｏｉ ｐ ｌ
０Ｋ 了
可 以 运 行 ａＴ一ｉｕ ｇ ｃ —ｖ则 有 如 下 显 示 ： Ｉ －ｎ ． ｃ Ｕｌ 一
［ ｔ ｉ ， ｖ ｈｃｐ ｌ ｅ ｔｉ ｉ ｔ ｔ ｅ ￣ ｌ ／ｍ ｆ 。 １ ， ｕ －￣ ＇ ｃ・ ‘ “ ｒ４ Ｉ ｖ ｒ ． 口 ｜ ｃ Ｒ ｄ ｇ ｐ ｓ ｎ ｓ １Ｉ ｌ ／４１ ｉＩ ｍ ｉｘ ． １ ￣ ｓ ｅ ｉ ｅ ｏ ＾ ｒ Ｉ ｒ ３ ．ｌ ／ ６ｒ ｌｕ ３ ．ｓ ｃ ａｎｓｃ Ｉ ｒ ／ ／ｌ． ／￣ｃ －ｎ／４／ ｂ Ｃ ｆ ｕ ｄ ｉ ： ｌ ｋ ｒ ｓ ｏ ｏ ； ， ａ ｒ “ ｕ ｌ － ４ ｌ ｉ－ ３ ／ ｃ ０ ｉｒ ￣ ｈ ／ ｒ ｃ ３ ｏ ． ｚ ｂ ｌａ － ｎ ／ｃ ． １ ｌ ２ ．ｔ ・ ｔ ｔ ｅ ｔ ｏ ／ｏ ｔ Ｉ ． ／ ｉ ／ ， ｘ ｃ ３ ． ｌ ． ２ ｃ ｘ ３ ． ｃ ｆ ｔ － ｎ ｔ ｒ ｜ｘ ｏ ： ８ ｔｃｌ ｎ ￣ｒ ｉ ／ ｒ ． １ｏ ｉ ｅ ｔ ｐ ￣ ｒｌｕ ４／ｎｐ ｒ ｎ ｓｉ６ Ｊ－ｎ１ｕ ｅｘｕ１ ｔ ６ ｓ ｉｘ ｔ ＝ｓ ］
就 是 要在 Ｐ Ｃ机 安 装 Ｌｎ ｘ操作 系 统作 宿 主机 ，操 作 系 ｉｕ
统 选 用 了 虚 拟 机 Ｖ ａｅＦ ｄｒ 。 ｍｗ ｒ ｅ ｅａ８
嵌入式linux应用开发完全手册
嵌入式linux应用开发完全手册
嵌入式Linux应用开发完全手册
一、前期准备
1. 分析终端设备环境—定制Linux发行版
要统计终端设备的处理性能、运行时可用资源和可用设备，以此确定可用的执行环境和硬件需求，确定适合终端设备构建Linux内核固件形式的Linux发行版本。
2. 开发环境搭建—构建buildroot环境
为了能从源码构建出符合终端设备和应用程序需求的Linux系统，需要构建出环境，可以编译内核以及外围软件在Linux下构建程序，以此为开发软件准备编译运行环境，可以使用Busybox和Buildroot等。
二、应用软件开发
1. 软件框架设计—工程预处理
软件框架设计是应用软件的基础，根据软件的功能和硬件构建环境，进行容量分析和形态化，分析设计软件工程框架，优化框架，将多个软件模块编译联编成一个完整的整体，构建业务功能交互流程，提高软件的执行效率和体验度。
2. 软件编译—工程链接编译
针对开发语言环境，例如Java或C、C+。
《嵌入式技术应用》教学标准
《嵌入式技术应用》教学标准一、基本信息课程性质：专业课课程类型：理论实践一体课程适用对象：专科层次，学制三年学分数：4总学时数：64（理论课学时数：28，实践课学时数：36）先修课程：linux操作系统、单片机应用技术、C语言程序设计后续课程：物联网应用程序设计二、课程任务本课程介绍了基于Linux的嵌入式系统的开发方法与应用技术。
通过本课程的学习，使学生能够理解嵌入式系统的基本概念，掌握嵌入式系统的开发方法，具备嵌入式系统开发、调试以及系统构建的能力。
三、教学目标（一）知识目标1）了解常见ARM单片机芯片及外围芯片的功能和引脚分布；2）了解linux操作系统环境，熟悉其基本指令的应用，并掌握几个重要的嵌入式Linux 基础应用程序设计；3）掌握嵌入式系统软件的开发流程和开发方法；4）掌握嵌入式软件系统平台的构建：比如应用程序的编译、烧写、测试方法；嵌入式linux操作系统内核的裁剪、编译、下载方法等；5）了解嵌入式系统驱动程序的功能，掌握简单的嵌入式驱动程序的编写方法；6）熟悉基于QT的嵌入式GUI设计方法7）了解嵌入式WEB服务器的功能与构建方法，掌握基本网页编程方法，掌握网络远程控制的方法。
（二）能力目标1）掌握嵌入式系统开发软硬件平台的使用；2）掌握嵌入式系统的裁剪、编译、下载与测试；3）掌握嵌入式系统的安装和软硬件联调、故障诊断维护技能。
四、教学内容及要求模块一、嵌入式网关之开发环境搭建要求：1）理解嵌入式Linux开发环境；2）掌握开发环境软件的安装、搭建；3）掌握Linux系统的基本操作和应用；模块二、嵌入式网关之应用程序编写要求：1）掌握嵌入式Linux应用程序的编写、编译和下载运行；2）掌握嵌入式Linux应用程序编写方法；3）了解linux程序调试工具，掌握程序的调试方法；模块三、嵌入式网关之驱动程序编写要求：1）了解嵌入式Linux驱动设备；2）掌握I/O口驱动程序应用编写；3）掌握I2C驱动程序应用编写；4）掌握串口驱动程序应用编写；模块四、嵌入式网关之温湿度采集1）QT编程基础要求：了解QT开发环境的安装；掌握UI界面的设计方法；理解QT下信号与插槽的作用，掌握其使用方法；学会简单的界面应用设计。
yocto 交叉编译链
yocto 交叉编译链**一、Yocto Project 简介**Yocto Project 是一个开源的嵌入式软件开发框架，旨在为各种硬件平台提供通用、可扩展的软件构建系统。
通过Yocto Project，开发者可以轻松地创建自定义的嵌入式Linux发行版，以满足特定项目需求。
在Yocto Project 中，交叉编译链起着至关重要的作用。
**二、交叉编译链的构建**交叉编译链是指在一种硬件平台上编译针对另一种硬件平台的代码。
在这个过程中，需要使用一套工具链，包括编译器、链接器和其他必要的构建工具。
在Yocto Project中，交叉编译链的构建主要分为以下几个步骤：1.创建构建环境：根据项目需求，配置好交叉编译所需的工具链、SDK和构建工具。
2.配置Yocto Project：在构建环境中，安装并配置Yocto Project，以便后续生成镜像时使用。
3.创建层：在Yocto Project中，创建一个新层，用于存放交叉编译所需的软件包和配置。
4.配置软件包：在创建的层中，添加和配置针对目标硬件平台的软件包，如Linux内核、文件系统、驱动程序等。
5.构建镜像：使用Yocto Project的构建工具，生成包含交叉编译链的嵌入式Linux镜像。
**三、交叉编译链的用途**1.简化开发：交叉编译链使得开发者可以在一台计算机上编译和调试针对不同硬件平台的代码，降低开发难度和成本。
2.提高效率：通过交叉编译链，开发者可以充分利用现有的计算资源，快速生成目标硬件平台的代码。
3.便于迭代：在开发过程中，交叉编译链有助于快速验证和迭代代码，提高开发效率。
**四、如何在Yocto Project中创建交叉编译链**1.熟悉Yocto Project的架构和基本概念，了解各种构建工具和软件包的使用方法。
2.按照上述步骤，搭建交叉编译环境，并配置Yocto Project。
3.在Yocto Project中创建一个新层，专门用于存放交叉编译所需的软件包和配置。
单片机开发工具与环境配置 构建舒适的开发环境
单片机开发工具与环境配置构建舒适的开发环境随着计算机技术的快速发展，单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）作为一种重要的嵌入式设备，在电子领域中得到广泛应用。
为了进行单片机的开发，搭建一个舒适的开发环境是至关重要的。
本文将介绍单片机开发工具和环境配置，并提供一些建议，帮助您构建一个舒适高效的开发环境。
一、选择合适的开发工具选择合适的开发工具对于单片机开发至关重要。
常用的单片机开发工具包括Keil、IAR Embedded Workbench、MPLAB等。
这些开发工具具有强大的代码编辑、编译、调试等功能，可以大大提高开发效率。
根据不同的项目需求和个人喜好，选择适合自己的开发工具非常重要。
二、安装开发工具及驱动程序在选择好开发工具后，需要下载并安装相应的开发工具和驱动程序。
这些软件一般都可以在官方网站上找到并免费下载。
安装过程中需要注意选择合适的版本，并按照安装向导一步步进行。
同时，确保计算机的操作系统和硬件满足相应的要求，以保证开发工具能够正常运行。
三、配置开发环境1. 配置编译器在使用开发工具之前，需要对编译器进行一些基本的配置。
比如，选择合适的编译选项、设置编译输出路径等。
这些配置可以根据项目需求进行个性化设置，以提高开发效率和代码质量。
2. 配置调试器调试是单片机开发中非常重要的一环。
配置调试器可以帮助我们定位问题并进行代码调试。
根据不同的开发工具和单片机型号，配置调试器的方法可能有所不同。
一般情况下，需要选择正确的调试接口、设置调试参数等。
3. 配置开发板开发板是单片机开发的硬件平台，需要与开发工具进行连接和配置。
首先，确保开发板的供电和信号连接正常，然后在开发工具中选择正确的开发板型号，并进行相应的配置。
配置开发板后，开发工具才能正确读取和编写代码。
四、添加常用的库和代码模板在进行单片机开发过程中，经常会用到一些常用的库和代码模板。
这些库和代码模板可以提高开发效率，并且有助于代码的可重用性。
嵌入式系统设计(基于STM32F4) 课件。1 嵌入式系统概述
嵌入式系统设计（基于STM32F4）课件。
1 嵌入式系统概述本章将介绍嵌入式系统的概念和基本原理。
1.1 嵌入式系统定义嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被设计成用于控制、监测或执行特定任务。
与通用计算机系统相比，嵌入式系统具有以下特点：特定目的：嵌入式系统被设计用于执行特定任务，如控制设备、采集数据等。
实时性：往往需要对外部事件做出即时响应，具有较高的实时性要求。
低功耗：嵌入式系统通常运行在限制功耗的环境中，需要通过优化设计来降低能耗。
成本效益：嵌入式系统通常在大规模生产中使用，需要具有较低的生产成本。
可靠性：嵌入式系统通常需要在长时间运行和各种环境条件下工作，需要具有高可靠性。
嵌入式系统与通用计算机系统的区别在于其设计目标和应用领域的不同。
嵌入式系统更加专注于特定任务的执行，而通用计算机系统则更加灵活并且具有更广泛的应用范围。
1.2 嵌入式系统设计流程本节将介绍嵌入式系统的设计流程，包括需求分析、系统设计、软件开发和硬件设计等阶段。
设计流程包括以下几个主要阶段：需求分析阶段（Requirements Analysis）：在这一阶段，我们要了解以及定义嵌入式系统的需求。
我们需要与客户或用户进行沟通，明确系统所需功能、性能和可靠性等方面的要求。
系统设计阶段（System Design）：在这一阶段，我们将定义嵌入式系统的整体结构和组件之间的相互关系。
我们需要考虑软件和硬件之间的接口，以及系统中各个模块之间的通信方式。
软件开发阶段（are Development）：在这一阶段，我们将实际编写嵌入式软件的代码。
根据系统设计阶段的结果，我们可以确定需要实现哪些功能，并对其进行详细设计和编码。
硬件设计阶段（Hardware Design）：在这一阶段，我们将设计嵌入式系统的硬件部分。
这包括选择合适的处理器、外围设备和电路设计等。
在整个设计流程中，需求分析和系统设计是决定嵌入式系统质量和功能的关键阶段。
嵌入式开发中的主流技术及应用
嵌入式开发中的主流技术及应用嵌入式开发是一种在硬件特定环境下进行软件开发的过程，主要是为了控制和操作嵌入式系统。
嵌入式系统是指嵌入其他设备中的计算机系统，这些系统不同于常规计算机，因为它们具有更小、更快、更高效的处理器，同时也有一些特定的操作系统和软件库。
本文将介绍嵌入式开发中的主流技术及其应用。
一、嵌入式系统架构嵌入式系统通常包括处理器、内存、输入输出设备(I/O)、外设设备等。
其中处理器是整个嵌入式系统的核心部件，不同嵌入式系统采用的处理器不同，常见的处理器包括ARM、MIPS、PowerPC等。
内存一般采用闪存、SRAM等，用于存储程序、数据及状态。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、触摸屏、声音等，它们负责输入输出数据和信息。
外设设备包括电源、视频、网络和通信等，提供外部服务和支持嵌入式系统的工作。
二、嵌入式系统的开发工具和编程语言嵌入式开发过程需要用到多种开发工具和编程语言，常见的工具包括：1、集成开发环境(IDE)：集成开发环境是一种开发软件，可以整合多种工具，如编码、自动构建、调试、测试等，常见的IDE有Keil、IAR等。
2、编译器：从高级语言编写的软件源代码转换为机器码的工具，常见的编译器有Keil、IAR等。
3、调试器：嵌入式系统的调试工具，可以帮助工程师更好地了解代码运行状态，调试器也提供了对源代码的编辑功能。
常见的调试器有J-Link、STLink等。
4、仿真器：在硬件没有准备完成时，硬件端的模拟器就完成了嵌入式软件的开发。
该技术最大的优势之一是它不需要硬件，因此能够节省大量的设计和开发时间。
编程语言方面：1、C语言：C语言是常见的嵌入式软件开发语言之一，它是一种高级编程语言，最适合开发嵌入式系统，因为它允许以低级别的访问方式比较容易地控制底层硬件。
2、C++语言：C++语言是C语言的一个扩展，利用对象、类等面向对象的编程思想来编写程序。
3、汇编语言：汇编语言是一种直接操作硬件的语言，它可以直接处理底层的硬件。
龙芯 1x 嵌入式集成开发环境 1.0 使用说明书
龙芯1x嵌入式集成开发环境 1.0使用说明书苏州市天晟软件科技有限公司2021年4月目 录1、简介 (5)1.1 主要特点 (6)1.2 目录结构 (6)1.3 文档约定 (7)1.3.1 文件扩展名 (7)1.3.2 指定文件名 (7)1.3.3 头文件 (7)1.4 项目开发过程 (7)2、初次使用 (8)2.1 语言设置 (8)2.2 工作区目录 (9)2.3 GNU 工具链 (9)3、用户界面 (12)3.1 菜单栏 (12)3.2 工具栏 (14)3.3 编辑面板 (14)3.3.1项目视图 (15)3.3.2 代码解析 (17)3.3.3 文本编辑器 (18)3.3.4 消息窗口 (19)3.4 调试面板 (20)3.4.1 断点列表 (21)3.4.2 CPU 寄存器 (21)3.4.3 观察值 (22)3.4.4 汇编代码 (22)3.4.5 函数调用回溯 (22)3.4.6 GDB 交互命令 (22)3.5 状态栏 (23)4、项目管理 (24)4.1 新建项目向导 (24)4.1.1 第一步项目基本信息 (24)4.1.2 第二步设置Mcu、工具链和操作系统 (25)4.1.3 第三步实时操作系统选项 (26)4.1.4 第四步确认并完成向导 (29)4.1.5 新建项目示例 (30)4.2 基本操作 (30)4.2.1 打开项目 (30)4.2.2 保存项目 (31)4.2.3 关闭项目 (31)4.2.4 项目另存为 (31)4.2.5 成批添加文件 (32)4.2.6 成批移除文件 (33)4.3 项目属性 (34)5、文档管理 (37)5.1 文件操作 (37)5.1.1 新建源代码文件 (37)5.1.2 新建头文件 (37)5.1.3 文件重命名 (38)5.1.4 文件移动 (38)5.1.5 文件删除 (39)5.2 文件夹操作 (39)5.2.1 新建文件夹 (39)5.2.2 重命名文件夹 (39)5.2.3 移动文件夹 (40)5.2.4 删除文件夹 (40)5.3 Drag & Drop (40)6、文本编辑器 (41)6.1 编辑器选项 (41)6.1.1 常用 (41)6.1.2 字体 (42)6.1.3 颜色 (42)6.1.4 代码解析 (43)6.1.5 符号补全 (43)6.1.6 自动保存 (44)6.2 基本操作 (44)6.2.1 编辑 (44)6.2.2 查找 (44)6.2.3 替换 (45)6.2.4 在文件中查找 (46)6.3 其它操作 (47)6.3.1 打开头文件/文件夹 (47)6.3.2 定位语句定义原型 (47)6.3.3 代码解析项跳转 (48)6.4 插入代码向导 (49)6.4.1 插入RTOS 任务代码 (49)6.4.2 插入SPI/I2C驱动代码 (50)6.5 信息提示 (52)7、项目编译 (53)7.1 编译选项 (53)7.1.1 MIPS & BSP Options (54)7.1.2 GNU C Compiler - C 编译器 (54)7.1.3 GNU Assembler - 汇编语言编译器 (58)7.1.4 GNU C++ Compiler - C++ 编译器 (58)7.1.5 GNU C Linker - C 链接器 (58)7.1.6 软浮点算术库 (60)7.2 开始编译 (61)7.2.1 编译成功 (61)7.2.2 编译失败 (62)7.3 项目清理 (62)8、项目调试 (63)8.1 调试选项 (63)8.1.1 主要项 (63)8.1.2 调试器 (64)8.1.3 启动项 (65)8.1.4 源代码 (66)8.2 调试断点 (66)8.2.1 在编辑器中设置断点 (66)8.2.2 断点列表 (67)8.3 开始调试 (67)8.3.1 代码下载 (67)8.3.2 单步运行 (68)8.3.3 连续运行 (69)8.3.4 停止调试 (69)8.3.5 观察值 (69)8.3.6 函数调用回溯 (70)9、实用工具 (71)9.1 NOR Flash 编程 (71)9.2 NAND Flash 编程 (72)9.3 硬件设计助手 (73)9.3.1 龙芯 1B 芯片 (74)9.3.2 龙芯 1C 芯片 (75)10、系统安装 (76)10.1 运行环境 (76)10.1.1 安装MSYS 1.0 (76)10.1.2 安装MSYS2 (76)10.2 安装LoongIDE (76)10.2.1 运行安装向导 (77)10.2.2 LxLink驱动 (77)10.3 GNU 工具链 (78)10.3.1 SDE Lite for MIPS工具链 (78)10.3.2 RTEMS GCC for MIPS工具链 (78)10.4 注意事项 (78)1、简介缩写LS1x DTK：Embedded DTK for LS1x 龙芯1x嵌入式开发工具LoongIDE： Embedded IDE for LS1x 龙芯1x嵌入式集成开发环境LS1x DTK用于龙芯1x芯片的嵌入式开发解决方案，包括创建、构建以及调试用户应用项目，完美支持龙芯1x芯片的工业级应用的开发。
嵌入式试题集（含答案）
嵌⼊式试题集（含答案）1、ARM微处理器有 7种⼯作模式，它们分为两类⾮特权模式、特权模式。
其中⽤户模式属于⾮特权模式2、ARM⽀持两个指令集， ARM核因运⾏的指令集不同，分别有两个状态ARM 、Thumb，状态寄存器CPSR的 T 位反映了处理器运⾏不同指令的当前状态3、ARM核有多个寄存器，其中⼤部分⽤于通⽤寄存器，有⼩部分作为专⽤寄存器，R15 寄存器⽤于存储PC，R13通常⽤来存储SP 。
ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使⽤同⼀接⼝的是冯诺依曼，数据和指令分开使⽤不同接⼝的是哈佛结构4、ARM微处理器复位后，PC的地址通常是 0x0 ，初始的⼯作模式是Supervisor 。
5、ARM微处理器⽀持虚拟内存，它是通过系统控制协处理器CP15 和MMU（存储管理部件）来进⾏虚拟内存的存储和管理。
当系统发⽣数据异常和指令领取异常时，异常处理程序透过嵌⼊式操作系统的内存管理机制，通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页⾯，以保证程序正常执⾏。
6、编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，⼀种是⼩端对齐，另⼀种是⼤端对齐。
7、构建嵌⼊式系统开发环境的⼯具链有多种，其中开放源码的⼯具链是GNU⼯具链，ARM公司提供的⼯具链是ADS⼯具链计算机有CISC和RISC两种类型，以ARM微处理器为核⼼的计算机属于 RISC类型，其指令长度是定长的8、⽬前使⽤的嵌⼊式操作系统主要有哪些？请举出六种较常⽤的。
Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六9、Boot Loader在嵌⼊式系统中主要起什么作⽤？完成哪些主要的⼯作？答：Boot Loader是在嵌⼊式系统复位启动时，操作系统内核运⾏前，执⾏的⼀段程序。
通过Boot Loader，初始化硬件设备，建⽴内存和I/O空间映射图，为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。
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ARM/Linux系统的开发流程
应用程序 根文件系统 Linux设备驱动 设备驱动 Linux内核 内核 bootloader ARM
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嵌 入 式 Linux 系 统 开 发 方 向
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基于ARM系统的设计与开发
嵌入式Linux系统
Bootloader的移植 Linux内核的定制与移植 根文件系统的建立 QT的移植(窗口的应用程序运行环境) 驱动程序开发 应用程序开发（窗口：QT程序的开发）
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基于ARM系统的设计与开发
3．配置网络文件系统
网络文件系统（ System， 网络文件系统（Network File System， NFS）最早是SUN开发的一种文件系统。 SUN开发的一种文件系统 NFS）最早是SUN开发的一种文件系统。
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基于ARM系统的设计与开发
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
嵌入式Linux简介 嵌入式Linux简介 Linux 构建嵌入式Linux开发环境 构建嵌入式Linux开发环境 Linux Bootloader Linux内核与移植 Linux内核与移植
移植Linux 2.6内核到 内核到PXA270 移植Linux 2.6内核到PXA270
基于ARM系统的设计与开发
4．获取交叉开发工具链
Linux使用GNU的工具， Linux使用GNU的工具，社区的开发者已经 使用GNU的工具 编译出了常用体系结构的工具链， 编译出了常用体系结构的工具链，从Internet 上可以下载。 上可以下载。
5．配置过程
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基于ARM系统的设计与开发
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基于ARM系统的设计与开发
1.1 嵌入式Linux简介 嵌入式Linux Linux简介
Linux是一种类UNIX操作系统。 Linux是一种类UNIX操作系统。 是一种类UNIX操作系统 嵌入式Linux是在Linux基础上经过裁剪， Linux是在Linux基础上经过裁剪 嵌入式Linux是在Linux基础上经过裁剪， 在嵌入式设备上运行的一种Linux操作系统。 Linux操作系统 在嵌入式设备上运行的一种Linux操作系统。
嵌入式文件系统构建
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基于ARM系统的设计与开发
本章主要内容： 本章主要内容： 嵌入式Linux Linux简介 ● 嵌入式Linux简介 配置嵌入式Linux Linux开发平台 ● 配置嵌入式Linux开发平台 Bootloader的编译和移植概要 ● Bootloader的编译和移植概要 ● 内核的编译和移植概要 ● 根文件系统
首先要确认主机的网络接口驱动成功， 首先要确认主机的网络接口驱动成功，并 且配置网络接口的IP地址。 IP地址 且配置网络接口的IP地址。
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1．配置控制台程序
图1-2 配置串口控制台
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基于ARM系统的设计与开发
2．开启DHCP服务 开启DHCP服务 DHCP 3．配置TFTP服务 配置TFTP服务 TFTP
目标板和主机之间通常可以使用串口、 目标板和主机之间通常可以使用串口、以 太网接口、USB接口及JTAG接口等方式连接 接口及JTAG接口等方式连接。 太网接口、USB接口及JTAG接口等方式连接。
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2．文件传输方式
（1）串口传输方式。 串口传输方式。 网络传输方式。 （2）网络传输方式。 USB接口传输方式 接口传输方式。 （3）USB接口传输方式。 JTAG接口传输方式 接口传输方式。 （4）JTAG接口传输方式。 移动存储设备。 （5）移动存储设备。
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表7-2
目 录 board cpu lib_ppc lib_arm lib_i386 include common lib_generic Net Fs Post drivers Disk Rtc Dtt examples tools Doc
U-Boot的源码顶层目录说明 Boot的源码顶层目录说明
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1.2.1 交叉开发环境介绍
交叉开发环境是由开发主机和目标板两套 计算机系统构成的。 计算机系统构成的。
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图1-1 交叉开发环境
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1.2.2 安装交叉开发工具 1．目标板与主机之间连接
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现在， Boot已经能够支持PowerPC、ARM、 现在，U-Boot已经能够支持PowerPC、ARM、 已经能够支持PowerPC X86、MIPS体系结构的上百种开发板 体系结构的上百种开发板， X86、MIPS体系结构的上百种开发板，已经成 为功能最多、 为功能最多、灵活性最强并且开发最积极的开 放源码Bootloader 目前仍然由DENX Bootloader。 DENX的 放源码Bootloader。目前仍然由DENX的 Denk维护 维护。 Wolfgang Denk维护。
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1．X86 2．ARM 3．PowerPC 4．MIPS 5．SH 6．M68K
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1.3.2 U-Boot工程简介 工程简介
最早，DENX软件工程中心的Wolfgang 最早，DENX软件工程中心的Wolfgang 软件工程中心的 Denk基于8xxrom的源码创建了PPCBOOT工程 基于8xxrom的源码创建了PPCBOOT工程， Denk基于8xxrom的源码创建了PPCBOOT工程， 并且不断添加处理器的支持。后来， 并且不断添加处理器的支持。后来，Sysgo Gmbh把PPCBOOT移植到ARM平台上 移植到ARM平台上， Gmbh把PPCBOOT移植到ARM平台上，创建了 ARMBOOT工程 然后以PPCBOOT工程和ARMBOOT 工程。 PPCBOOT工程和 ARMBOOT工程。然后以PPCBOOT工程和ARMBOOT 工程为基础，创建了U Boot工程 工程。 工程为基础，创建了U-Boot工程。
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1.3.3 U-Boot编译 编译
解压U Boot-1.3.1.tar.bz2就可以得到 解压U-Boot-1.3.1.tar.bz2就可以得到 全部U Boot源程序 在顶层目录下有18 源程序。 18个子目 全部U-Boot源程序。在顶层目录下有18个子目 分别存放和管理不同的源程序。 录，分别存放和管理不同的源程序。 （1）与处理器体系结构或者开发板硬件 直接相关。 直接相关。 一些通用的函数或者驱动程序。 （2）一些通用的函数或者驱动程序。 Boot的应用程序 工具或者文件。 的应用程序、 （3）U-Boot的应用程序、工具或者文件。
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表7-1
Bootloader LILO GRUB Loadlin ROLO Etherboot LinuxBIOS BLOB U-Boot RedBoot
开放源码的Linux引导程序 开放源码的Linux引导程序
Monitor 否 否 否 否 否 否 否 是 是 描 述 Linux磁盘引导程序 磁盘引导程序 GNU的LILO替代程序 的 替代程序 引导Linux 从DOS引导 引导 引导Linux而不需要 而不需要BIOS 从ROM引导 引导 而不需要 通过以太网卡启动Linux系统的固件 系统的固件 通过以太网卡启动 完全替代BUIS的Linux引导程序 的 完全替代 引导程序 LART等硬件平台的引导程序 等硬件平台的引导程序 通用引导程序 基于eCos的引导程序 的引导程序 基于 X86 是 是 是 是 是 是 否 是 是 ARM 否 否 否 否 否 否 是 是 是 PowerPC 否 否 否 否 否 否 否 是 是
3．配置网络文件系统
网络文件系统（ System， 网络文件系统（Network File System， NFS）最早是SUN开发的一种文件系统。 SUN开发的一种文件系统 NFS）最早是SUN开发的一种文基于ARM系统的设计与开发
1.2.3 主机交叉开发环境配置
特 性 平台依赖 平台依赖 平台依赖 平台依赖 平台依赖 通用 通用 通用 通用 通用 通用 通用 通用 通用 通用 应用例程 工具 文档 解释说明 存放电路板相关的目录文件， 存放电路板相关的目录文件，如RPXlite(mpc8xx)、smdk2410(arm920t)、sc520_cdp(x86) 等目录 、 、 存放CPU相关的目录文件，如mpc8xx、ppc4xx、arm720t、arm920t、xscale、i386等目录 相关的目录文件， 存放 相关的目录文件 、 、 、 、 、 等目录 存放对PowerPC体系结构通用的文件，主要用于实现PowerPC平台通用的函数 体系结构通用的文件，主要用于实现 存放对 体系结构通用的文件 平台通用的函数 存放对ARM体系结构通用的文件，主要用于实现ARM平台通用的函数 体系结构通用的文件，主要用于实现 存放对 体系结构通用的文件 平台通用的函数 存放对X86体系结构通用的文件，主要用于实现X86平台通用的函数 体系结构通用的文件，主要用于实现 存放对 体系结构通用的文件 平台通用的函数 头文件和开发板配置文件，所有开发板的配置文件都在 头文件和开发板配置文件，所有开发板的配置文件都在configs目录下 目录下 通用的多功能函数实现 通用库函数的实现 存放网络的程序 存放文件系统的程序 存放上电自检程序 通用的设备驱动程序， 通用的设备驱动程序，主要有以太网接口的驱动 硬盘接口程序 RTC的驱动程序 的驱动程序 数字温度测量器或者传感器的驱动 一些独立运行的应用程序的例子， 一些独立运行的应用程序的例子，如helloworld 存放制作S-Record或者 或者U-Boot格式的镜像等工具，如mkimage 格式的镜像等工具， 存放制作 或者 格式的镜像等工具 开发使用文档