嵌入式系统移植的简单介绍
PetaLinux操作系统特点和结构及其移植方法
PetaLinux 操作系统特点和结构及其移植方法
随着性能的逐渐提高以及成本的不断降低，FPGA 在嵌入式领域的应用日益广泛。
本文介绍了PetaLinux 操作系统的特点和目录结构，并分析了基于MLD 的BSP 自动生成技术，最后总结了PetaLinux 操作系统移植的具体方法。
这对设计基于MicroBlaze 处理器的嵌入式系统具有重要指导意义。
FPGA 生产商Xilinx 公司提供了全面的嵌入式处理器解决方案，包括PowerPC、MicroBlaze 和PicoBlaze 三款RISC 结构的处理器核。
其中，MicroBlaze 是32 位嵌入式软核处理器解决方案，支持CoreConnect 总线的标准外设集合，具有兼容性、可配置性以及重复利用性，能够根据成本和性能
要求提供高性价比的处理性能。
支持MicroBlaze 处理器的嵌入式操作系统很多，比如uc／osII、BuleCat ME Linux、RTA MB、ThreadX、PetaLinux 等等。
本文介绍了PetaLogix 公司发布的PetaLinux 操作系统，并分析了Xilinx 公司所使用BSP 自动生成技
术。
最后总结出PetaLinux 操作系统在MicroBlaze 平台上的移植方法和步
骤。
3、嵌入式操作系统介绍
——ARM与C/OS-Ⅱ
北京航空航天大学 智能嵌入式技术工作室
王田苗 魏洪兴
1
第四讲、嵌入式实时操作系统分析
一、操作系统概述 二、嵌入式实时操作系统C/OS 三、嵌入式Linux简介 四、WinCE
2
一、操作系统的发展
串行处理 简单批处理系统——IBMSYS 多通道程序批处理系统 分时操作系统 实时操作系统
33
任务控制块结构
Struct os_tcb {
OS_STK *OSTCBStkPtr;
struct os_tcb *OSTCBNext; struct os_tcb *OSTCBprev;
事件控制块的指针
OS_EVENT *OSTCBEventPtr;
void
*OSTCBMsg;
INT16U OSTCBDly; INT8U OSTCBStat;
21
µC/OS-II提供的系统服务
信号量 带互斥机制的信号量
减少优先级倒置的问题 事件标志 消息信箱 消息队列 内存管理 时钟管理 任务管理
22
µC/GUI and µC/FS
µC/GUI 嵌入式的用户界面 用ANSI C书写 支持任何8, 16, 32-bits CPU 彩色，灰、度，等级或黑白显示 代码尺寸小
3
批处理操作系统
工作方式： 用户将作业交给系统操作员 系统操作员将许多用户的作业组成一批作业 之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接
的连续的作业流 启动操作系统 系统自动、依次执行每个作业 最后由操作员将作业结果交给用户
4
分时操作系统
工作方式:
一台主机连接了若干个终端 每个终端有一个用户在使用 交互式的向系统提出命令请求 系统接受每个用户的命令 采用时间片轮转方式处理服务请求 并通过交互方式在终端上向用户显示结果 用户根据上步结果发出下道命令
嵌入式通俗理解
嵌入式系统可以被通俗理解为以计算机技术为基础、并且软件硬件可裁剪的一种专用计算机系统。
它通常应用在那些对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的场合，例如智能家电、工业自动化、医疗设备、通信设备等。
嵌入式系统是软件和硬件的结合，它通常是针对某种特定应用进行特殊定制的，因此它的硬件部分通常比通用计算机系统更加精简，并且需要集成相应的接口和驱动程序。
而软件方面，嵌入式系统通常需要直接对硬件进行编程，以实现对特定功能的控制和管理。
嵌入式系统的开发过程通常也不同于传统的软件开发，它需要硬件工程师和软件工程师紧密合作，共同完成系统的开发和调试。
嵌入式系统的开发工具和开发环境通常也需要针对特定的硬件平台进行定制，以提供高效的开发和调试环境。
嵌入式系统的发展和应用领域不断扩大，随着计算机技术和通信技术的发展，嵌入式系统已经深入到各种应用领域中，例如智能交通、医疗设备、智能家居、工业自动化等等。
这些应用领域的发展也促进了嵌入式系统的不断发展和创新。
对于用户来说，嵌入式系统提供了一种灵活的解决方案，它可以满足各种不同的应用需求，并且可以提供更高的可靠性和安全性。
同时，嵌入式系统的开发过程也具有挑战性，它需要硬件工程师和软件工程师紧密合作，共同完成系统的开发和调试，这需要开发人员具有广泛的知识和技能。
总的来说，嵌入式系统是一种专门为特定应用而设计的计算机系统，它具有独特的优势和特点，如可靠性高、成本低、体积小、功耗低等。
随着计算机技术和通信技术的发展，嵌入式系统已经深入到各种应用领域中，并且不断发展和创新。
基于STM32单片机的uCOS-II操作系统移植
第６期２０２０年１２月机电元件ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳＶｏｌ ４０Ｎｏ ６Ｄｅｃ ２０２０收稿日期：２０２０－１０－２０基于ＳＴＭ３２单片机的ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统移植张中前（贵州航天电器股份有限公司，贵州贵阳，５５０００９） 摘要：网络技术和信息技术的发展，嵌入式系统应用越来越普及，嵌入式设备的应用也越来越多。
ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ广泛应用于路由器、飞行器及工业控制等。
ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统执行效率高，占用存储空间少，具有实时性及可扩展性等优点，在小型嵌入式设备中具有广泛应用。
本文介绍了基于ＡＲＭＣＯＲＴＥＸＭ３系列单片机上的ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ移植，对电子控制组件的设计具有参考作用。
关键词：实时操作系统；ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ；内存管理；任务管理；ＳＴＭ３２；移植Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６１３３．２０２０．０６．０１５中图分类号：ＴＮ７８４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－６１３３（２０２０）０６－００５７－０５１ 引言操作系统是裸机的第一层软件，操作系统直接运行在硬件上，上层软件通过提供应用程序接口（ＡＰＩ函数），实现对底层硬件的访问，同时，通过操作系统实现对多个上层应用软件（任务）管理，实现对硬件ＣＰＵ管理、存储管理、Ｉ／Ｏ接口管理及文件管理，如图１所示。
图１ 操作系统功能组成示意图 ＳＴＭ３２系列单片机以其优良的价格，大容量的ＦＬＡＳＨ及ＲＡＭ存储空间，极易用于较为复杂的控制系统；在ＳＴＭ３２单片机上进行ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ实时操作系统的移植，提高了产品的设计灵活性，实现较为复杂的系统功能；通过将开源的ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ移植在ＳＴＭ３２单片机上，以其较为低廉的硬件成本获得较高的使用性能，具有良好的应用前景。
２ ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统２．１ ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统的基本特征ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ是一个完整的、可移植、可固化、可剪裁的基于优先级调度的抢占式实时多任务操作系统；它能够在外界事件或数据产生时，能够接收图２ ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ文件结构示意图并以足够快的速度响应，其处理的结果又能够在规定的时间内输出，并控制所有实时任务协调、一致运行。
嵌入式实时操作系统uc_OS_在MSP430F149上的移植应用
栈的上下文保存结构与任务切换的实现密切相
关， 所以， 在设计堆栈的上下文结构的时候， 必须
把能方便和快速地实现任务切换作为一个重要
因素来考虑。
４．３ ＯＳＳｔａｒｔＨｉｇｈＲｄｙ 的实现。操作系统初始
PetaLinux操作系统在MicroBlaze系统中的移植解析
PetaLinux操作系统在MicroBlaze系统中的移植解析PetaLinux操作系统在MicroBlaze系统中的移植解析大多使用linux的人都对WINE程序比较熟悉，WINE程序是可以在不需要Windows的情况下使用Windows的软件。
下面是店铺整理的关于PetaLinux操作系统在MicroBlaze系统中的移植，希望大家认真阅读!FPGA生产商Xilinx公司提供了全面的嵌入式处理器解决方案，包括PowerPC、MicroBlaze和PicoBlaze三款RISC结构的处理器核。
其中，MicroBlaze是32位嵌入式软核处理器解决方案，支持CoreConnect总线的标准外设集合，具有兼容性、可配置性以及重复利用性，能够根据成本和性能要求提供高性价比的处理性能。
支持MicroBlaze处理器的嵌入式操作系统很多，比如uc/os—II、BuleCat ME Linux、RTA MB、ThreadX、PetaLinux等等。
本文介绍了PetaLogix公司发布的PetaLinux操作系统，并分析了Xilinx公司所使用BSP自动生成技术。
最后总结出PetaLinux操作系统在MicroBlaze平台上的移植方法和步骤。
1 PetaLinux操作系统介绍PetaLinux操作系统是面向MicroBlaze软核处理器的全功能嵌入式Linux操作系统。
其发布采用了“all inone”的整合方式，将针对MicroBlaze处理器定制的Linux2.4/z.6内核源码、U—boot源码、相关的开发工具以及开发板参考硬件平台配置，集成在一个压缩包内发行，极大地方便了开发人员的使用。
该操作系统主要具有以下几大特点：①针对FPGA嵌入式开发的特点采用了板级支持包。
②自动生成工具，可以根据用户定义的嵌入式硬件平台信息自动生成板级支持包，简化了操作系统的移植。
③PetaLinux发布的源码树中包含了部分常用IP核的驱动程序(如GPIO、EthernetLite、UartLite等)，减少了用户移植、编写驱动程序的工作量。
嵌入式linux系统分析及snmpd移植
基于Linux/Net-Snmp构建DMS系统图1显示了典型的DMS系统结构图，其中中央电脑与DMS控制器之间的通信必须是基于NTCIP的。
同时，我们也可以在现场直接通过串口来控制控制器。
图1：典型的DMS系统框架在应用层，NTCIP建议使用SNMP协议来管理网络内的不同终端。
SNMP的工作模式是基于管理工作站/代理模式的。
运行网络管理程序的主机成为管理工作站，就是NTCIP网络内的中央电脑（管理中心）；运行代理程序的网络设备就是我们的代理，也就是我们这里的DMS控制器。
SNMP的数据以一种标准化的层次结构进行布置。
这种强制的组织方式使数据空间既保持了通用性又保持了可扩展性。
命名的层次结构由MIB（管理信息库）组成，它是描述通过SNMP可访问的数据的结构化文本文件。
MIB包含了对特定数据变量的说明，数据变量用被称作对象标识符（OID）的名字来引用。
但是MIB只是一个给管理数据命名的约定。
SNMP名字空间和设备实际状态之间的映射关系必须由代理端代码支持才有用（包括代理的扩展开发和代理的应用程序开发）。
一、Net-Snmp在网络设备上我们使用的是基于Linux的net-snmp。
net-snmp除了提供用于响应管理站的代理程序snmpd外，还提供了一些命令行工具和一个可用于开发支持SNMP的应用程序的库组成。
在linux下通过命令行可以很方便的调用这些工具，在我们进行代理端的扩展开发时，可以使用它们来进行测试。
而开发下位机应用程序时，使用的就是该库提供的API。
下面的工作主要是在PC-Linux上完成的，在后续的工作中会逐渐的把它移植到嵌入式的开发板上。
安装完Net-Snmp后，我们需要修改代理的配置文件snmpd.conf，图2是修改前和修改后的对比。
首先ip地址的修改是指明snmpd支持的主机（即可以访问本代理的主机）；把MyROGroup改成MyRWGroup，这样代理就支持了管理站对自己的写（set）操作。
简述嵌入式软件可移植性设计技术
摘要：嵌入式系统是建立在一个特定的硬件及软件平台上，为特定功能需求而开发的专用、高效的系统，因此嵌入式软件通常与硬件及系统软件平台密切关联，耦合度大。随着嵌入式系统的发展，以嵌入式操作系统及CPU为主要技术指标的嵌入式技术向着多元化方向发展，升级换代速度加快。嵌入式系统的平台变更可能性增大、频率加快。为适应这种变化，嵌入式应用软件应具备较强的可移植性。
3.1.3图形库
图形库对于GUI软件比较重要，直接关系到嵌入式软件的可移植性。选择一种图形库时，除了了解功能外，还需了解它的可移植性以及是否开源等。在同等的情况下，优先采用可移植性好的、开源的图形库。对于大型及长期需要维护的软件，技术可行情况下，可以考虑自己开发图形库接口。
3.2软件设计考虑
软件需分离与系统平台相关的代码，通过简洁的接口与平台交互，减少与系统平台的耦合度，理想情况下，当移植到新的平台时，只需修改与平台相关代码。隔离平台相关的代码，最常用的方法是采用分层的软件设计技术，最典型的例子有TCP/IP协议族的实现及LINUX内核。
编程语言包括语言规则以及标准库函数，软件的可移植性，最重要的就是编程语言的可移植性。计算机编程语言有几十种，嵌入式系统一般采用汇编、C、C++、Ada等，汇编语言移植性最差，不同的CPU指令集不同；C语言移植性最强，不同平台上都有支持ISO/IEC9899-1：1994标准（一般简称C89）的各种编译器；C++移植性也比较好，但由于C++语言比较复杂，目前各编译器并不能完全支持C++99-ISO标准；Ada一般用于防务及航空领域，应用范围小。
2.1适应系统平台的变化
嵌入式软件系统平台，包括CPU、硬件接口、操作系统、图形库等，随着系统平台的软硬件升级换代以及嵌入式系统功能需求的变化都可能发生变化。系统平台的变化，促使嵌入式软件能适应平台的变化，这就需要软件有良好的可移植性。2Fra bibliotek2增强软件可维护性
嵌入式操作系统论述
套 Ｃ Ｕ寄存器和 自己的栈空间 。典型地 、 Ｐ 每个任务都 是一
个 无 限的循环 。每个任务都 处在 以下 ５种 状态之 一 的状态 下 。 ５种状态是休 眠态 ， 这 就绪 态 、 行态 、 运 挂起态（ 等待某 一 事件发生） 和被 中断态 。休眠态相 当于该任务驻 留在 内存 中， 但 并不被 多任务 内核所调度 。就绪 意味着 该任务 已经 准备 好， 可以运行 了 ， 由于该 任务 的优先 级 比正在运 行 的任 务 但
握 了 Ｃ Ｕ的控制权 ， Ｐ 正在运行 中。挂起状 态也 可以叫做等待
事件态 ＷＡ ＴＮ ＩＩ Ｇ，指该任务在等待 ，等待某一事件 的发生 ， （ 例如等待某外设的 Ｉ ／ Ｏ操作 ， 等待某共享资源 由暂不 能使用 变成能 使用状态 ， 等待定 时脉冲的到来或 等待超时信号 的到 来 以结束 目前 的等待 ， 等等） 最后 ， 。 发生 中断时 ， Ｐ Ｃ Ｕ提供相
的优先 级低 ， 暂时不能运行。运行态 的任务是指该任 务掌 还
功能， 如进程调度 、 内存管理 以及 中断处理等 ， 同时要具 有小 巧 、 度快和 响应 可预测性 等特 点 ， 须保证 实时 任务在 要 速 必 求 的时 间内完成 。要 注意的是 ， 实时特性不是嵌 入式系统所 必需 的 ， 具备较好实 时性 的嵌 入式操作系统严 格 的讲应该 是 嵌入式实时操作系统。由于嵌入式系统很 多情 况下是用 于工 控等场合 ，所 以绝大 多数的情况都对实 时性有一定 的要求 。 嵌入式 系统一般 没有 外部存储器 ， 所有 的程序 和数据都装 在 Ｆａｈ 固态 的电子盘上 。 ｌ 等 ｓ
【 摘
要】 本章主要介绍 了 嵌入 式操 作 系统 ， 并着重描 述 了嵌入式 ｔ ／ＳＩ操作 系统的优缺点和在 开发 中嵌入式 ￣ ／Ｓ ｘ Ｏ— Ｃ Ｉ ＣＯ —
嵌入式Linux系统的移植技巧
嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统的移植技巧作者：李晶赵小强范九伦来源：《现代电子技术》2008年第24期摘要：Linux被广泛的应用在嵌入式领域，根据实际需要构建一个自己的嵌入式Linux变得尤为重要。
根据实际需要介绍嵌入式Linux系统的构建，框架及其移植技巧，并以三星公司的S3C2410处理器芯片为例，将开源Linux操作系统移植到此ARM处理器上，详细阐述开发环境的搭建，Bootloader的架构及功能，内核及文件系统的编译及移植技巧。
实验证明，移植后的系统运行稳定且高效，对构建其他嵌入式操作系统具有参考意义。
关键词：S3C2410；嵌入式系统；Bootloader；内核；文件系统中图分类号：TP316文献标识码：B文章编号：1004-373X(2008)24-040-03Method of Porting on the Embedded Linux SystemLI Jing,ZHAO Xiaoqiang,FAN Jiulun(Xi′an Institute of Posts and Telecommunication,Xi′an,710061,China)Abstract：Linux is used widely in the embedded field,it is important to build our embedded Linux system,according to the project,this paper introduces the method of building the embedded Linux system.Taking the Linux transplanted onto the target board based on the process or of S3C2410 as an example.Method of embedded Linux is transplanted,then,how to build up an environment is described,focusing on the framework and functionality of Bootloader and transplant of Linux kernel.This method proves high effective,the transplanted Linux in the embedded system runs well and a good reference to the others embedded operator system is given.Keywords：S3C2410;embedded system;Bootloader;kernel;file system嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统简介
程序存储器
数据存储器
总线
嵌入式处理器
通信接口
LCD显示
时钟与复位电路
A/D和D/A
嵌入式系统的硬件体系结构
二、嵌入式系统结构
• 3.1嵌入式处理器的分类 • 1、嵌入式微控制器（EMCU） • 嵌入式微控制器又称单片机，就是将整个计算机系统
集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微 处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、 RAM、总线、总线逻辑、定时、计数器、WatchDog、 I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM 等各种必要功能和外设。 51系列、Freescale公司的68HCXX系列、Microchip的 PIC系列等。
•
• •
一、嵌入式系统介绍
• 3.发展历程 • 嵌入式计算机系统与通用计算机系统目前属于计算机
技术的两大分支。
• 第一阶段：单片微型计算机（SCM）阶段，即单片机
时代。这一阶段的 嵌入式系统硬件是单片机，软 件停留在无操作系统阶段，采用汇编语言实现系统的 功能。这阶段的主要特点是：系统结构和功能相对单 一、处理效率低、存储容量也十分有限，几乎没有用 户接口。
•
二、嵌入式系统结构
• 2.3 应用软件 • 嵌入式系统领域的应用软件是为了解决某些特定的应
用性问题而设计出来的软件，如浏览器、播放器等。 嵌入式系统的应用软件与通用计算机软件相比，由于 嵌入式系统的资源有限，致使对应用软件有更多苛求， 要求尽量做到高效、低耗。而且嵌入式系统的应用软 件还存在着操作系统的依赖性，一般情况下，不同操 作系统之间的软件必须进行修改才能移植，甚至需要 重新编写。
• 第四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统，这还
简单描述嵌入式系统移植的一般流程
简单描述嵌入式系统移植的一般流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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μC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统面向ARM处理器的移植
１ Ｒ Ａ Ｍ７微处理器体系结构
９ Ｏ年代 ，Ｒ ３ Ａ Ｍ ２位嵌人式 ＲＳ （ Ｉ 精简指令集计算 Ｃ 机） 处理器扩展到世界范 围， 占据了低功耗、 成本和 低 高性能 的嵌入 式 系统应用 领域 的领先 地位。３ ２位 ＲＳ Ｉ Ｃ处理器受到青睐， 领先的是 Ａ Ｍ（ ｄａｃｄＲＳ Ｒ Ａ ｖｎｅ Ｉ Ｃ Ｍ ｃｉ ｓ 嵌入式微处理器系列。Ａ Ｍ公司专注于设 ａｈ ｅ） ｎ Ｒ 计， 其内核耗电少 、 成本低、 功能强 ， 特有 １／ ２ ６ ３ 位双指
李 娜， 夏靖波 ， 王 航 ， 冯奎胜
（ 军工程 大 学电讯工 程 学院 ， 西省 西安 市 ７０７ ） 空 陕 １０ ７ 摘 要： 分析 了 Ａ Ｍ 体 系结 构特 点 和 ｔ ／ Ｓ Ｉ Ｒ ｚ Ｏ ．Ｉ内核 结构 ， Ｃ 讨论 了支持 ｔ ／ Ｓ Ｉ移 植 的 处理 器 ｚ Ｏ ．Ｉ Ｃ
Ａ Ｍ７ Ｄ —、 Ｒ ７０ 、 Ｒ ７ Ｊ 型号 。 Ｒ Ｔ ＭＩ Ａ Ｍ ２ Ｔ Ａ Ｍ Ｅ 等 Ｓ
嵌入式系统起 源于微型计算机 时代。２ ０世纪 ７ ０
年代 ， 微处理器 的出现使计算机发生 了历史 性变化。
以微处理器为核心 的微型计算机深入千家万户 ， 人们 称之为 Ｐ ｃ时代。嵌入式系统 的全面发展是从 ２ ０世 纪９ ０年代开始 ， 主要受分布式控制 、 数字化通信、 信息 家电、 网络应用等强烈的应用需求所牵引。现在 ， 人们 可以随处发现嵌 入式 系统 的应用 ， 如手机 、 Ｐ Ｍ ３播放 器、 数码相机 、 Ｃ 、 Ｖ Ｄ 机顶盒、 路由器、 交换机等。嵌入
ＯＳ Ｍ匝Ｍ Ｃ ＯＳ ０ Ｃ
ＯＳ Ｅ Ｃ Ｓ Ｍ Ｏ Ｓ １ Ｋ ＿ ＡＳ ＯＳ Ｔｌ Ｍ匝 Ｃ
Ａ Ｍ 处理器作为内核生产芯片的公司最多。 Ｒ７ Ａ Ｍ７系列 为低 功耗 ３ Ｒ ２位核 ， 适用 于 对 价位 和 最 功耗敏感的消费类产 品。Ａ Ｍ Ｒ ７系列 的特点是 ： 具有 嵌入式 ＩＥＲ Ｃ —Ｔ逻辑 ； 非常低 的功耗 ； 能提供 ０９×１ ． ０ 条指令／ Ｈ 的３级流水线和冯 ・ Ｍ ｚ 诺依曼结构。 ＡＭ Ｒ ７的主要应用领域为 ： 因特网设备 、 网络和调
MicroBlaze处理器的PetaLinux操作系统移植_薛慧敏
ｐａｐｅｒ＠ｍｅｓｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ（投稿专用） ２０１１年第４期 ６７ ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ处理器的ＰｅｔａＬｉｎｕｘ操作系统移植薛慧敏，武传华，路后兵（合肥电子工程学院，合肥２３００３７）引 言随着ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ，现场可编程门阵列）技术的迅速发展，ＳＯＰＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ ａ Ｐｒｏ－ｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｃｈｉｐ，可编程片上系统）作为一种特殊的嵌入式微处理器系统，已逐渐成为一个新兴的技术方向。
ＳＯＰＣ融合了ＳｏＣ和ＦＰＧＡ各自的优点，并具备软硬件在系统可编程、可裁减、可扩充、可升级的功能。
其核心是在ＦＰＧＡ上实现的嵌入式微处理器核，而如何针对特定的微处理器选择合适的嵌入式操作系统是ＳＯＰＣ开发的难点之一。
本文针对Ｘｉｌｉｎｘ公司的ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ软核，介绍了ＰｅｔａＬｉｎｕｘ嵌入式操作系统及其移植方法，研究了Ｐｅｔａ－Ｌｉｎｕｘ的相关配置和启动方案。
１ 基于ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ处理器的系统设计１．１ ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ处理器简介ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ软核处理器是一种针对Ｘｉｌｉｎｘ ＦＰＧＡ器件而优化的功能强大的微处理器。
它内部采用ＲＩＳＣ架构的３２位指令和数据总线，支持ＣｏｒｅＣｏｎｎｅｃｔ片上总线的标准外设计集合，具有兼容性和重复利用性，且可根据性能需求和逻辑区域成本任意裁减，极大地扩展了应用范围，其最精简的核只需要将近４００个Ｓｌｉｃｅ。
ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ的ＣｏｒｅＣｏｎｎｅｃｔ总线、它能够将ＦＰＧＡ内各种不同的ＩＰ核连接到一起构成一个完整的系统。
ＣｏｒｅＣｏｎｎｅｃｔ总线是一个总线标准的集合，它包括ＰＬＢ总线（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｌｏｃａｌ Ｂｕｓ，处理器本地总线），ＬＭＢ总线（Ｌｏｃａｌ Ｍｅｍｏｒｙ Ｂｕｓ，高速本地存储器总线），ＦＳＬ（ＦａｓｔＳｉｍｐｌｅｘ Ｌｉｎｋ，快速单连接）总线，以及ＸＣＬ（Ｘｉｌｉｎｘ Ｃａｃｈ－ｅＬｉｎｋ）总线等［１］。
Tekkaman Ninja的uboot移植详细文档
u ‐boot 移植详细文档作者：Tekkaman Ninja作者博客：整理：Coolbor Xie一、Boot Loader 的概念和功能1、嵌入式Linux 软件结构与分布在一般情况下嵌入式Linux 系统中的软件主要分为以下及部分：（1）引导加载程序：其中包括内部ROM 中的固化启动代码和Boot Loader 两部分。
而这个内部固化ROM 是厂家在芯片生产时候固化的，作用基本上是引导Boot Loader 。
有的芯片比较复杂，比如Omap3，他在flash 中没有代码的时候有许多启动方式：USB 、UART 或以太网等等。
而S3C24x0则很简单，只有Norboot 和Nandboot 。
（2）Linux kernel 和drivers 。
（3）文件系统。
包括根文件系统和建立于Flash 内存设备之上的文件系统（EXT4、UBI 、CRAMFS 等等）。
它是提供管理系统的各种配置文件以及系统执行用户应用程序的良好运行环境的载体。
（4）应用程序。
用户自定义的应用程序，存放于文件系统之中。
在Flash 存储器中，他们的一般分布如下：但是以上只是大部分情况下的分布，也有一些可能根文件系统是initramfs ，被一起压缩到了内核映像里，或者没有Bootloader 参数区，等等。
2、在嵌入式Linux 中为什么要有BootLoader在linux 内核的启动运行除了内核映像必须在主存的适当位置，CPU 还必须具备一定的条件： 1． CPU 寄存器的设置： R0＝0；R1＝Machine ID(即Machine Type Number ，定义在linux/arch/arm/tools/mach ‐types)；R2＝内核启动参数在 RAM 中起始基地址；2． CPU 模式：必须禁止中断（IRQs 和FIQs ）；CPU 必须 SVC 模式；3． Cache 和 MMU 的设置： MMU 必须关闭；指令 Cache 可以打开也可以关闭；数据 Cache 必须关闭；但是在CPU 刚上电启动的时候，一般连内存控制器都没有配置过，根本无法在内存中运行程序，更不可能处在Linux 内核的启动环境中。
uCOS-II嵌入式操作系统介绍与移植
OSStartHighRd
1、该函数是在OSStart函数中调用 2、负责从最高优先级任务的TCB中获得该任务的堆
栈指针sp，并依次将cpu现场恢复，这时系统就将 控制权交给用户创建的该任务进程，直到该任务被 阻塞或者被其他更高优先级的任务抢占cpu 3、该函数仅在多任务启动时被执行一次，用来启 动之前创建的第一个，也就是最高优先级的任务执 行
3、可从网站上获 得全部源码及其在各种体系结构平 台上的移植范例。
uC/OS-II特点
1、uC/OS-II内核具有可抢占的实时 多任务调度功能
2、提供了许多系统服务，如信号量、 消息队列、邮箱、内存管理、时间 函数等
3、这些功能可以根据不同的需求进 行裁减。
uC/OS-II的移植
ARM处理器相关宏定义
1、退出临界区
#defineOS_ENTER_CRITICAL() ARMDisableInt()
2、进入临界区
#defineOS_EXIT_CRITICAL() ARMEnableInt()
堆栈增长方向
1、堆栈由高地址向低地址增长，这个也 是和编译器有关的，当进行函数调用时， 入口参数和返回地址一般都会保存在当 前任务的堆栈中，编译器的编译选项和 由此生成的堆栈指令就会决定堆栈的增 长方向。
#define OS_STK_GROWTH 1
OS_CPU.c的移植
1、任务堆栈初始化 2、系统hook函数 3、中断级任务切换函数
任务堆栈初始化OSTaskStkInit
1、由OSTaskCreate或OSTaskCreateExt调用 2、用来初始化任务的堆栈并返回新的堆栈指针stk。
退出/进入临界区函数 ARMDisableInt/ARMEnableInt
嵌入式实时操作系统ucosII
嵌入式实时操作系统ucosIIucosII是一款源代码公开、可免费使用的嵌入式实时操作系统。
它是由德国嵌入式系统专家brosse于1992年编写完成的，主要适用于嵌入式系统的开发。
ucosII具有源代码短小精悍、可移植性好、稳定性高等优点，被广泛应用于各种嵌入式系统中。
源代码短小精悍：ucosII的源代码只有几百KB，相对于其他RTOS来说，其代码量较小，易于理解和修改。
可移植性好：ucosII采用了可移植性的设计方法，可以在不同的处理器和编译器上进行移植和优化。
稳定性高：ucosII在各种嵌入式系统中得到了广泛应用，其稳定性和可靠性得到了充分的验证。
支持多任务：ucosII支持多任务处理，可以同时运行多个任务，提高系统的效率和响应速度。
实时性：ucosII具有较高的实时性，可以满足各种实时性要求高的应用场景。
可扩展性：ucosII具有较好的可扩展性，可以根据需要进行功能扩展和优化。
系统内核：包括任务调度、任务管理、时间管理、内存管理等核心功能。
中断处理程序：处理各种中断请求，包括硬件中断、软件中断等。
系统API：提供了一套完善的API函数，方便应用程序的开发和调试。
调试和测试工具：包括各种调试和测试工具，如内存检查工具、性能分析工具等。
ucosII被广泛应用于各种嵌入式系统中，如工业控制、智能家居、智能交通、航空航天等。
其应用场景涵盖了消费类电子产品、医疗设备、通信设备、汽车电子等领域。
ucosII作为一款源代码公开、可免费使用的嵌入式实时操作系统，具有短小精悍、可移植性好、稳定性高等优点。
它广泛应用于各种嵌入式系统中，为应用程序的开发提供了便利和支持。
其可扩展性和实时性也使得它在各种领域中具有广泛的应用前景。
随着嵌入式系统的广泛应用，对嵌入式操作系统的需求也日益增长。
uCOSII是一种流行的实时嵌入式操作系统，具有轻量级、实时性、可扩展性等优点。
本文将介绍如何在AT91平台上实现uCOSII的移植。
基于嵌入式微处理器的VxWorks系统移植
时操 作系统 ； 以其 良好 的可靠性和卓越 的实时性 被广泛地应用
种嵌 入式操作系统 内核 。该 内核具 有标准 的嵌入 式实时操 作
在通信 、 军事 、 、 航空 航天等高精尖技术及实 时性要求极高 的领
域 中。主要 商业 用户 包 括 ＣｓｏＳｓ ｍ、 ａ ｅ ｏｋ 、 Ｃ ｒ、 ｉ ｙｔ Ｂ ｙＮ ｔ ｒｓ３ ｏ ｃ ｅ ｗ ａ
（ ） Ｖ 输出 ： ｘ ｒｓ的输／ 输 出系统提 供 了操作 系 ３ 输／ Ｖ Ｗｏｋ Ｖ 统与 各硬件 设备 的接 口， 主要包 括字 符设备 、 串行设 备 、 设 块
在实时操作系统领域被世界公认为是最具有领导地位 的公 司。 Ｖ Ｗｏｋ 是一个运行在 目标机上 的高性能 、 ｘ ｒｓ 可裁 减的嵌入 式实
Ｃ Ｕ的初始化及系统各项硬件资源的安装和 配置 ， 括 Ｒ Ｍ、 Ｐ 包 Ａ
Ｃｏ ｋ 中断 控制器等。 ｌｃ 、
（ ） ｎ ： 内 核 Ｗｉ ２ Ｗｉ 微 ｄ ｎ ｄ是 Ｗｉ Ｒｖｒ 司 白 行 开 发 的 一 ｎ ｉ 公 ｄ ｅ
基 于嵌 入 式 微 处 理 器 的 Ｖ Ｗｏｋ ｘ ｒｓ系统移 植
屈 文 新 ，樊 晓 桠
（ 西北 工业 大学 航 空微 电子 中心 ，陕 西 西安 ７ ０ ７ ） １０ ２
摘 要 ：提 出一 种 以嵌 入 式微 处理 器为核 心 ， 移植 Ｖ Ｗｏｋ 操 作 系统 的 方法 。通过 对 Ｖ Ｗｏｋ ｘ ｒｓ ｘ ｒｓ输入／ 出 系统 输
系统 的基本 特征 ， 如可裁减性 、 占式任务调度 、 步事件 响应 抢 异
等。
Ｆ ｒ Ｓｓ ｍ、 Ｐ Ｌ ｃｎ 、 ｕ ｃｍ 等著名 公司 ； 用实例 包括 ｏｅ ｙｔ Ｈ 、ｕ ｅｔＱ ａ ｏ ｍ ｅ ｌ 应 著名的火星探测车 、 爱国者导弹等… 。
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嵌入式操作系统的移植
综述：嵌入式操作系统与通用操作系统的最显著的区别之一就是它的可移植性。
一款嵌入式操作系统通常可以运行在不同体系结构的处理器和开发板上。
为了使嵌入式操作系统可以在某款具体的目标设备上运行，嵌入式操作系统的编写者通常无法一次性完成整个操作系统的代码，而必须把一部分与具体硬件设备相关的代码作为抽象的接口保留出来，让提供硬件的OEM厂商来完成。
这样才可以保证整个操作系统的可移植性。
一、移植的定义及其目的
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.
嵌入式操作系统移植的目的是指使操作系统能在某个微处理器或微控制器上运行。
二、移植的方法与具体操作步骤
2.1 在进行移植时，我们的首要任务就是要建立一个最基本的开发环境。
该环境具备一套跨平台开发工具。
它包含有编译器、连接
器、除错器等，另外还要准备制作文档系统所需的软件。
以ＰＣ机作为宿主机构建一套完整的交叉编译系统来调试目标板。
而在目标平台上只需要准备一段开机程序，如Ether boot,Red boot等，此程序可以在除错阶段取得系统的映像（image）文件后启动或者直接从Flash room中来引导系统。
一旦启动后就进入Linux操作系统，同时也可
以使用GDB server作为远端除错工具。
2.2 内核的移植
为了使Linux内核能在不同的目标平台上运行，要求我们根据平台的处理器类型和外围接口，对Linux内核文件进行正确的配置，同时。
修改内核文件Linux移植的主要步骤。
如果修改完Linux的内核文件，使其能在目标平台上正确跑起来，那么整个移植过程就基本完成了。
2.3 移植的具体步骤
（1）首先获取某一版本的Linux内核源码，根据具体的目标平台对源码进行必要的改写（主要是修改体系结构相关的部分）；
（2）添加一部分外设驱动（如网卡驱动、USB驱动），打造一款适合于目标平台的新的操作系统，也就是常说的内核配置或内核定制；（3）对该系统进行针对目标平台的交叉编译，生成一个内核映象文件；
（4）最后通过一些手段将该映象烧写到目标平台中。
三、移植过程中如何进行剪裁
3.1 进行方式
进行的方式必须有效率的建立系统，基本可行的方法有两种:
（1）从其中一个发行版本中把不必要的部份全部删掉，留下我们想要的系统。
（2）把系统所有的功能依规格从新建立起来。
3.2开发环境
要建立一个最基本的开发环境，必需具备一套跨平台的开发工具
(Cross Development Kit) ，包含有编译器，连接器，调试器等。
另外还要准备制作文件系统所需的程序。
而目标平台上，只需准备一段系统开机程序，如etherboot[5] ，redboot[6] 等。
此程序可以在调试阶段时，从网络取得系统映像档(image) 后启动，或是直接从闪存中，把系统启动。
一旦启动后，就进入Linux 的操作系统，同时亦可使用GDB server 作为远端调试的工具。
3.3 开发过程
可以分为几个部份。
首先要准备Linux 的内核，配上根目录所在的文件系统，再加上守护进程程序和应用程序等，经过压缩后，打包成一个含有内核的映像文件。
目标平台透过网络或闪存，取得映像文件后，进行解压缩，经过系统启动，初始化后，就是一台使用嵌入式Linux 为操作系统的机器。
四、“软件编程”如何应用嵌入式操作系统的多任务实时处理的特点
一方面，实时操作中的多任务引起的并发性和实时性，要求操作系统对资源分配具有更强的控制能力。
通常的办法是采取设立前台与后台两个作业的分配办法。
前台作业中包含实时采集、控制、处理有关的任务，任务优先级较高；后台作业一般是对数据进行分析、输出数据、响应操作员请求等任务，优先级较低。
后台作业中与后台作业并非完全孤立的；后台作业所需数据由前台作业存储共享内存区内，作业之间通过共享存储区进行数据交换。
另一方面，实时任务总是由某个事件发生或时间条件满足来激活。
事件有两种：内部事件和外部事件。
时间驱动也有两种：按绝对时间驱
动和按相对时间驱动。
内部事件驱动是指某一程序运行的结果导致另一任务的启动，这个结果可能是数据满足一定条件，也可能是释放了某一资源；而最典型的实时任务是由外部事件驱动的。
在实时系统中，外部事件发生有时是不可预测的，由外部事件驱动的任务一般是需要立即执行的任务，它的优先级最高。
绝对时间驱动是指在某指定时刻执行的任务，也就是在自然时钟的绝对时间执行。
相对时间驱动是指周期性执行的任务，总是相对上一次执行时间计时，执行时间间隔一定。
除了周期性任务外，还有一些同步任务也可能由相对时间驱动，如等待某种条件到来。
等待时间是编程设定的。
相对时间可用计算机内部时钟或软件计时。
我们在实时设计当中，这两方面的问题都有所体现，所有的事件驱动和时间驱动都体现在设置相应的任务标识和线程标识。
当硬件环境一定时，依据这些标识，通过安排系统内中断响应方式和调整任务调度算法，可以有效解决多任务并行问题，因为系统的实时性主要取决于这两点。