嵌入式系统工程设计实训

苏州市职业大学实习（实训）报告名称嵌入式系统工程设计实训

2012年12月31日至2013年1月11日共2周

院系电子系

班级10电子信息1

姓名孔中宝

系主任张红兵

教研室主任陆春妹

指导教师史斌斌

苏州市职业大学实习（实训）任务书

课程名称：嵌入式系统工程设计实训

起讫时间：

院系：电子信息工程系

班级：10电子信息（1）

指导教师：史斌斌

系主任：张红兵

一、实习（实训）目的和要求

1、建立交叉编译环境；

2、了解基于嵌入式Web的CGI编程方法；

3、掌握嵌入式驱动程序编程方法；

4、完成应用程序开发后书写设计文档，整理实训报告。

二、实习（实训）内容

“基于嵌入式WEB的远程LED显示系统开发”主要包含以下两个内容：

（1）嵌入式WEB设计：设计一个Web页面，将目标板作为服务器，宿主机作为客户端，设计菜单栏，实现对目标板的控制。

（2）远程LED显示：（参照教材P171）驱动目标板的LED模块工作，通过接收宿主机的指令控制显示。

三、实习（实训）方式

√集中□分散√校内□校外

四、实习（实训）具体安排

1、实训任务布置和讲解4课时

2、交叉编译环境搭建;各组确定主题4课时

3、系统程序开发30课时

4、讨论与总结2课时

5、编写实训报告6课时

6、答辩2课时

五、实习（实训）报告内容（有指导书的可省略）

1、实训报告封面

2、实训任务书

3、目录

4、正文（包括交叉编译环境、程序分模块介绍、调试过程、总结、参考文献）

目录

目录 (5)

第一章：绪论 (5)

第二章：交叉编译环境 (6)

嵌入式Linux的开发环境 (6)

交叉编译 (7)

第三章：程序分模块介绍 (8)

嵌入式WEB设计 (9)

远程LED显示 (10)

第四章：调试过程 (14)

第五章：调试结果 (15)

第六章：总结 (17)

参考文献 (18)

附录1（） (19)

附录2（） (20)

附录3（） (21)

第一章：绪论

嵌入式系统和Linux的有机结合，成为后PC时代计算机最普遍的应用形式。嵌入式Linux不仅继承了Linux源代码开发、内核稳定高效、软件丰富、强大的

网络支持功能、优秀的开发工具等优势，而且还具备支持广泛的处理器结构和硬件平台占用空间小、成本低等优点。

嵌入式Linux技术在中国有巨大的发展潜力和市场需要。有数据显示，未来两年里，在计算机、消费电子、通信、汽车电子、工业控制、军事国防这六大主要应用领域，嵌入式Linux产品将达到60亿的市场规模。

嵌入式Linux属于一个交叉学科，涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用。另外嵌入式Linux需要相应的嵌入式开发板和软件，还需要有经验的人进行指导开发，目前国内大部分高校都很难达到这种要求，这也造成了目前国内嵌入式Linux开发人才极其缺乏的局面。

这次的课程设计要求我们对嵌入式系统基础知识、嵌入式系统开发过程、ARM 体系机构和嵌入式系统的BootLoad开发有所了解以及要知道如何创建嵌入式系统开发环境、如何在ARM平台上移植Linux系统、Linux设备驱动程序开发、USB 设备驱动程序开发、嵌入式Linux网络编程和图形用户接口开发。

这次实训所用的硬件平台是锐极RJARM9-EDU教学实验系统，所有的程序都是基于该平台下精心设计的实验，试验程序也可移植到其它ARM平台上。

第二章：交叉编译环境

嵌入式Linux的开发环境

嵌入式Linux开发使用交叉开发的模式，即在PC机(host)上编译连接程序，下载到目标机(target)上运行使用。

Linux开发嵌入式应用，可以在自己的PC机上装一套Linux，例如，Red Hat Linux。可以用Linux中的X Windows(xterm)开若干个窗口，用于编译、下载、调试等；可以使用Linux中的emacs做文本编辑。Windows中有的软件在Linux 中几乎都有。多数人对Linux环境和Linux中的应用程序不熟悉，宁愿用PC上基于Windows的操作系统，此时可以在Windows环境下装上Cygwin软件。GNU 中的Cygwin是在Windows下运行Linux的自由软件，但我们发现，Cygwin的兼容性似乎不太好，在有点PC机上能装得上，有的PC机上装不上。Cygwin的安装过程需要三个小时，有时装到一半出现问题很不好处理。据说，VMWare的Windows版本也可以在Windows环境下开出Linux的窗口，但VMWare不是自由软件。

我们采用的办法是用一台PC机运行Linux作为服务器。开发小组中每个成员都可以通过局域网用Telent登录到这台Linux服务器上去，被开发的目标板也挂在网上。在服务器的Linux环境下，用GNU gcc编译生成目标代码，再用FTP传回到自己的PC机上，然后通过串行口或网络下载到目标机上。JTAC工具主要用于硬件调试。因为JTAC工具的支持软件也是Linux下的自由软件，故JTAC 工具只能接在Linux服务器的并口上。硬件调试完成后，可以把Debug程序写入Flash，然后就不需要JTAC工具了。

验证开发环境是否建立好了需要一块目标板。在开发环境建立起来之前，贸然设计自己的硬件，难度较大。可以用商家提供的评估板作为目标板，先把开发环境建立起来。可以通过用GNU gcc编译uClinux然后下载到目标板上运行的办法来熟悉Linux下GNU gcc的开发环境，检验开发环境是否已建立好。

交叉编译

交叉编译（cross-compilation）是指，在某个主机平台上（比如PC上）用交叉编译器编译出可在其他平台上（比如ARM上）运行的代码的过程。