基于Linux操作系统嵌入式开发
基于Linux嵌入式系统开发平台的建立
文章 编 号 ：６ ３０ ５ ２０ ）３０２ 。４ １７ —９ Ｘ（０ ６ ０ —０ ６０
基 于 Ｌｎｘ嵌 入 式 系统 开发 平 台 的建 立 ｉｕ
袁俊 杰 ，曹作 良
（ 天津理工 大学 机械工程学 院， 天津 ３０ ９ ） ０ １１ 摘 要： 嵌入式 系统的开发与研 究 已成为 当前的一个热点， ｉ ｘ由于其独有的优势而成为很 多厂 家开发嵌入 式应用 Ｌｎ ｕ
（ｃ ｏｌ ｆ ｃａｉ ｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｔａｊ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ， ｉ ｊ ０ １ １ ｈ ａ Ｓｈｏ Ｍｅｈｎｃ ｇｎｅｉ ， ｉ ｉ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｆ ｃｎｌ ｙ Ｔａ ｉ ３ ０ ９ ，Ｃ ｉ ） ａＥ ｎ ．ｎ ｅ ｉ Ｔ ｏ ｎｎ ｎ
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petalinux开发流程
petalinux开发流程Petalinux是一个基于Linux的嵌入式开发工具，它可以帮助开发人员快速构建和定制Linux操作系统，以适应各种嵌入式设备的需求。
本文将介绍Petalinux的开发流程，帮助读者了解如何使用Petalinux进行嵌入式开发。
一、准备工作在开始Petalinux开发之前，我们需要准备一些必要的工具和环境。
首先，我们需要安装Petalinux工具集，可以从Xilinx官方网站上下载最新版本的Petalinux工具集。
其次，我们还需要一块支持Petalinux的开发板，例如Xilinx的Zynq系列开发板。
最后，我们需要一台运行Linux操作系统的电脑，用于进行Petalinux的开发和调试工作。
二、创建Petalinux项目在准备工作完成后，我们可以开始创建一个新的Petalinux项目。
首先，使用Petalinux工具集提供的命令行工具创建一个新的Petalinux项目，并指定项目的名称和目标平台。
然后，Petalinux 会自动下载和安装所需的组件和文件，并生成一个初始的Petalinux 项目结构。
三、配置Petalinux项目创建完Petalinux项目后，我们需要对项目进行配置，以满足具体的需求。
配置过程包括选择和添加需要的软件包、设置项目的参数和选项，以及配置硬件和设备驱动等。
通过Petalinux提供的配置工具，我们可以方便地进行这些配置工作。
配置完成后，Petalinux 会生成一个配置文件，用于后续的编译和构建过程。
四、编译和构建Petalinux项目配置完成后，我们可以通过Petalinux工具集提供的命令对项目进行编译和构建。
首先，使用Petalinux工具集提供的命令进行项目的编译，该命令将根据配置文件和源代码生成可执行文件和库文件。
然后，使用Petalinux工具集提供的命令进行项目的构建，该命令将根据编译生成的文件和配置文件生成一个完整的Linux操作系统镜像文件。
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。
linux对嵌入式系统开发的重要作用
linux对嵌入式系统开发的重要作用随着技术的不断进步，嵌入式系统的应用越来越广泛，从家电产品到汽车电子控制系统，从智能家居到医疗设备等领域，都需要使用嵌入式系统来实现各种功能。
而在嵌入式系统开发中，Linux的作用越来越重要，下面我们来分析其原因。
首先，Linux具有开放源代码的特点。
对于嵌入式系统开发者来说，开放源代码意味着可以自由地使用、修改和分发软件代码，从而使得开发过程更为自由和灵活。
开放源代码的特点使得嵌入式Linux可以轻松地定制和适应各种硬件和应用场景。
嵌入式开发人员可以根据自己的实际需要，自由地选择和整合各种软件和库，以构建针对特定应用场景的定制化嵌入式系统。
其次，Linux是一种轻量级的操作系统。
在嵌入式系统中，往往需要占用较少的内存和存储空间，而Linux的轻量级操作系统设计使得其能够在资源受限的嵌入式系统中高效工作。
相比传统的嵌入式操作系统，Linux具有更高的稳定性、更好的设备支持和更丰富的软件库，可以实现更多的功能和应用。
第三，Linux拥有强大的群体支持。
作为一种开放源代码的操作系统，Linux的应用范围非常广泛，拥有众多的开发者和用户群体。
嵌入式开发人员可以通过各种社区和论坛来共享经验和交流技术，从而更快地解决问题和完善开发。
此外，各大厂商也在不断推出针对嵌入式系统的Linux产品，提供了更为完善的支持和服务，使得嵌入式Linux 的开发和部署变得更加可靠和简单。
第四，Linux拥有丰富的工具和生态系统。
随着各种开发工具和平台的不断完善，嵌入式开发变得越来越高效和简洁。
Linux的生态系统同样非常丰富，例如工具链、交叉编译器等，可以让嵌入式开发人员更好地进行开发和调试。
同时，Linux还支持各种软件开发工具和测试框架，可以更好地保证软件的质量和可靠性，使得Linux在嵌入式系统开发中有着不可替代的优势。
综上所述，Linux对嵌入式系统开发的作用非常重要。
作为一种开放源代码的操作系统，Linux具有更高的自由度和灵活性，可以更好地满足嵌入式系统开发的需求。
嵌入式linux开发教程pdf
嵌入式linux开发教程pdf嵌入式Linux开发是指在嵌入式系统中使用Linux操作系统进行开发的过程。
Linux作为一种开源操作系统，具有稳定性、可靠性和灵活性，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
嵌入式Linux开发教程通常包括以下内容：1. Linux系统概述：介绍Linux操作系统的发展历程和基本原理，包括内核、文件系统、设备驱动等方面的知识。
了解Linux系统的基本结构和工作原理对后续的开发工作至关重要。
2. 嵌入式开发环境搭建：通过搭建开发环境，包括交叉编译器、调试器、仿真器等工具的配置，使得开发者可以在本机上进行嵌入式系统的开发和调试。
同时，还需要了解各种常用的开发工具和调试技术，如Makefile的编写、GDB的使用等。
3. 嵌入式系统移植：嵌入式系统往往需要根据不同的硬件平台进行移植，以适应各种不同的硬件环境。
这个过程包括引导加载程序的配置、设备驱动的移植和内核参数的调整等。
移植成功后，就可以在目标硬件上运行Linux系统。
4. 应用程序开发：在嵌入式Linux系统上进行应用程序的开发。
这包括编写用户空间的应用程序，如传感器数据采集、数据处理、网络通信等功能。
还需要熟悉Linux系统提供的各种库函数和API，如pthread库、socket编程等。
5. 系统优化和性能调优：在开发过程中，经常需要对系统进行调优和优化，以提高系统的性能和稳定性。
这包括对内核的优化、内存管理的优化、性能分析和调试等。
只有深入了解和熟练掌握这些技术，才能使得嵌入式系统运行得更加高效和稳定。
嵌入式Linux开发教程PDF通常会结合理论和实践相结合的方式进行教学，通过实际的案例和实践操作，帮助开发者快速掌握嵌入式Linux开发的技术和方法。
同时还会介绍一些常见的开发板和硬件平台，以及开源项目等，帮助开发者在实际项目中应用所学的技术。
总之，嵌入式Linux开发教程PDF提供了系统而详细的指导，帮助开发者快速入门嵌入式Linux开发，掌握相关的技术和方法，以便更好地进行嵌入式系统的开发工作。
天津科技大学嵌入式操作系统---第3章 基于linux的嵌入式软件开发
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3.1.1 嵌入式软件体系结构
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1. 设备驱动层
设备驱动层是嵌入式系统中必不可少的重 要部分，使用任何外部设备都需要有相应 驱动程序的支持，它为上层软件提供了设 备的操作接口。 上层软件不用理会设备的具体内部操作， 只需调用驱动层程序提供的接口即可。 驱动层一般包括硬件抽象层HAL、板级支 持包BSP和设备驱动程序。
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3.2.2 基于开发板的二次开发
所谓二次开发是利用现成的开发板进行开发，不同于通用 计算机和工作站上的软件开发工程，一个嵌入式软件的开 发过程具有很多特点和不确定性。其中最重要的一点是软 件跟硬件的紧密耦合特性。 由于嵌入式系统的灵活性和多样性，这样就给软件设计人 员带来了极大地困难。第一，在软件设计过程中过多地考 虑硬件，给开发和调试都带来了很多不便；第二，如果所 有的软件工作都需要在硬件平台就绪之后进行，自然就延 长了整个的系统开发周期。这些都是应该从方法上加以改 进和避免的问题。 为了解决这个问题，通常的做法是基于某种开发板做二次 开发，从这个角度看，硬件开发所占的比重不到20%，而 软件开发的比重占到了80%。
3.1 嵌入式软件结构 3.2 嵌入式软件开发流程 3.3 嵌入式linux开发环境 3.4 嵌入式系统引导代码 3.5 linux内核结构及移植 3.6 嵌入式文件系统及移植 3.7 linux设备驱动概述 3.8 设备驱动程序接口 3.9 linux设备驱动开发流程
18:19 3
3.1 嵌入式软件结构
?在嵌入式开发中经常要面对设备驱动程序的开发嵌入式系统通常有许多设备用于与用户交互象触摸屏小键盘滚动轮传感器在嵌入式开发中经常要面对设备驱动程序的开发嵌入式系统通常有许多设备用于与用户交互象触摸屏小键盘滚动轮传感器rs232接口lcd等等
《嵌入式Linux开发》课件
交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ，以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机，以及USB通信的配置和常用命令
02
03
嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ，主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的，可以免费使用和定制，降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
03
02
IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
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TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构，包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能，如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具，如gdbserver和gdb等，并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程，包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项，以提高调试效率和准确性。
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嵌入式Linux系统开发基础
《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》
《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》一、引言随着信息技术的飞速发展，数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。
嵌入式Linux作为一种轻量级、高效率的操作系统，在数据采集系统中得到了广泛应用。
本文将介绍基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、系统需求分析在系统需求分析阶段，我们首先需要明确数据采集系统的功能需求和性能需求。
功能需求主要包括：能够实时采集各种类型的数据，如温度、湿度、压力等；能够实时传输数据至服务器或本地存储设备；具备数据预处理功能，如滤波、去噪等。
性能需求主要包括：系统应具备高稳定性、低功耗、快速响应等特点。
此外，还需考虑系统的可扩展性和可维护性。
三、系统设计1. 硬件设计硬件设计是数据采集系统的基础。
我们选用一款具有高性能、低功耗特点的嵌入式处理器作为核心部件，同时配备必要的传感器、通信模块等。
传感器负责采集各种类型的数据，通信模块负责将数据传输至服务器或本地存储设备。
此外，还需设计合理的电源模块，以保证系统的稳定性和续航能力。
2. 软件设计软件设计包括操作系统选择、驱动程序开发、应用程序开发等方面。
我们选择嵌入式Linux作为操作系统，具有轻量级、高效率、高稳定性等特点。
驱动程序负责与硬件设备进行通信，实现数据的采集和传输。
应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。
四、系统实现1. 驱动程序开发驱动程序是连接硬件和软件的桥梁，我们根据硬件设备的接口和协议，编写相应的驱动程序，实现数据的实时采集和传输。
2. 应用程序开发应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。
我们采用C/C++语言进行开发，利用Linux系统的多线程、多进程等特性，实现系统的并发处理能力。
同时，我们利用数据库技术实现数据的存储和管理，方便后续的数据分析和处理。
3. 系统集成与测试在系统集成与测试阶段，我们将硬件和软件进行集成，进行系统测试和性能评估。
嵌入式Linux系统开发教程实验报告
嵌入式实验报告：学号：学院：日期：实验一熟悉嵌入式系统开发环境一、实验目的熟悉Linux 开发环境，学会基于S3C2410 的Linux 开发环境的配置和使用。
使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc 编译，使用基于NFS 方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。
二、实验容本次实验使用Redhat Linux 9.0 操作系统环境,安装ARM-Linux 的开发库及编译器。
创建一个新目录，并在其中编写hello.c 和Makefile 文件。
学习在Linux 下的编程和编译过程，以及ARM 开发板的使用和开发环境的设置。
下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。
三、实验设备及工具硬件：：UP-TECH S2410/P270 DVP 嵌入式实验平台、PC 机Pentium 500 以上, 硬盘10G 以上。
软件：PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋超级终端（或X-shell）＋AMR-LINUX 开发环境。
四、实验步骤1、建立工作目录[rootlocalhost root]# mkdir hello[rootlocalhost root]# cd hello2、编写程序源代码我们可以是用下面的命令来编写hello.c的源代码，进入hello目录使用vi命令来编辑代码：[rootlocalhost hello]# vi hello.c按“i”或者“a”进入编辑模式，将上面的代码录入进去，完成后按Esc 键进入命令状态，再用命令“：wq!”保存并退出。
这样我们便在当前目录下建立了一个名为hello.c的文件。
hello.c源程序：＃include <stdio.h>int main() {char name[20];scanf(“%s”,name);printf(“hello %s”,name);return 0;}3、编写Makefile要使上面的hello.c程序能够运行，我们必须要编写一个Makefile文件，Makefile文件定义了一系列的规则，它指明了哪些文件需要编译，哪些文件需要先编译，哪些文件需要重新编译等等更为复杂的命令。
嵌入式操作系统的种类与特点
嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统是用于嵌入式系统中的特定目的操作系统，它通常具有较小的内存占用和资源消耗。
嵌入式操作系统的种类繁多，每种都有其特定的特点和适用范围。
本文将介绍几种常见的嵌入式操作系统及其特点。
⒈实时操作系统（RTOS）实时操作系统是一种能够满足实时性要求的操作系统。
它能够以快速和准确的方式对任务请求作出响应，并能够在规定的时间内完成任务。
实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统要求任务在严格的时间限制内完成，而软实时操作系统可以容忍适度的延迟。
⒉嵌入式 Linux嵌入式 Linux 是基于 Linux 内核开发的嵌入式操作系统。
它具有开源的特点，可以根据需要进行定制和修改。
嵌入式 Linux 适用于需要较强的兼容性和可扩展性的应用场景。
它提供了许多实用的工具和库，使开发人员能够更方便地进行开发和调试。
⒊Windows 嵌入式Windows 嵌入式是微软提供的嵌入式操作系统，它是 Windows 系列操作系统的一个延伸。
Windows 嵌入式具有良好的用户界面和易用性，适用于需要图形化界面和大量第三方应用支持的嵌入式设备。
它提供了丰富的开发工具和技术支持，使开发人员能够更便捷地进行开发和调试。
⒋实时嵌入式操作系统（RTOS）实时嵌入式操作系统是专门设计用于实时应用的操作系统。
它具有低延迟和高可靠性的特点，能够实时响应外部事件，并在最短的时间内完成任务。
实时嵌入式操作系统适用于需要高精度和高效率的实时应用，如航空航天、工业控制等领域。
⒌轻量级操作系统轻量级操作系统是一种占用系统资源较少的操作系统。
它具有较小的内存占用和启动时间，并提供了必要的功能和服务。
轻量级操作系统适用于资源受限的嵌入式设备，如传感器节点、嵌入式网关等。
附件：本文档无涉及附件。
法律名词及注释：⒈实时性要求：指一个系统对任务请求能够在特定时间内作出响应，并完成任务的能力。
嵌入式Linux系统开发模式
２ 嵌入式 Ｌ ｕ ｉ ｘ系统开发平 台 ｎ
２ １ 系统 软 件 操 作 平 台 ．
嵌 入式 系统 由于受 到硬件 的限制 ， 硬件 资源 非 常稀 少 ， Ｃ Ｕ主 频 较小 、 如 Ｐ 内存 容量 较低 、 固态 电子 盘 芯 片 Ｄ Ｃ Ｄｓ ｎＣ ｉ） ｏ （ ｉ ｏ ｈｐ 容量 较小 或 Ｄ Ｍ（ ｉ ｎＭｏｕ ） 代磁 盘等 ． ｋ ｏ Ｄｓ ｏ ｄ ｌ 替 ｋ ｅ 在使用 电池 的系统 中 ， 还要实 现低功 它
管理内存和时间服务及其他分拆的微内核到完整 的服务器 ， 一个支持所有的文件系统和网络服务的连续统 体．
一
２ ２ 系统硬 件 平 台 ．
硬件成 本 问题 一直 是开发 者需 要关 注的重要 问题 ． 虑硬件成 本 时 ， 考 不仅 要考 虑 Ｃ Ｕ部分 的成 本 ， Ｐ 而且 要考 虑到产 品 的全 部成 本． 入式软 件系统 应先 确定 系统硬 件平 台 ， 嵌 即先 确定微 处 理器 Ｃ Ｕ 的型号 ， Ｐ 这是 第
程研究。
・
４ ・ ５
２１ ００住
商丘职业技术学 院学报
用软件 的规划 与设计 ； 在操作 系统裁 剪和应 用软件 编码 等工 作任 务完 成后 ， 常还要 将 它们 进 行功 能模 拟 、 通 远程调试 ， 方法是 先移植 到相 同系统 结构 的 Ｃ Ｕ 的硬件 平 台上 ； 拟 、 试 等操 作完 整 无误 后 ， Ｐ 模 调 最后 的工 作 才是完成 系统 的集成 ， 目的是将 操作 系统和应 用软件 移植 到开发 的专用硬 件平 台上．
Ｖ １ ， ｏ２ ｏ ９ Ｎ ． ． Ａ ｒ ，０ ０ ｐ．２ １
基于应用的嵌入式Linux系统的研究的开题报告
基于应用的嵌入式Linux系统的研究的开题报告一、选题背景与意义随着嵌入式系统的迅速发展，嵌入式Linux系统作为一种轻量级、高可靠性、易于开发的操作系统，得到了越来越广泛的应用。
嵌入式Linux系统可以在ARM、MIPS、PowerPC等不同的体系结构上运行，具有较高的兼容性和可移植性。
同时，嵌入式Linux系统的开源性质也方便了开发者们的定制化开发。
基于应用的嵌入式Linux系统是一种集成了特定应用程序的定制化系统，能够满足应用具体需求，提高系统效率。
本文将以基于应用的嵌入式Linux系统为研究对象，探究其开发过程中的关键技术以及实现方法。
针对当前在嵌入式系统领域中遇到的一些问题，本研究将提出一些解决方案，以期对嵌入式系统的开发和应用具有积极的推动作用。
二、研究目标1. 完成基于应用的嵌入式Linux系统开发的全流程，包括需求分析、系统设计、实现、测试等环节；2. 探究基于应用的嵌入式Linux系统开发过程中的关键技术，如交叉编译、内核移植、软件包开发等；3. 分析嵌入式系统领域中遇到的问题，提出相应的解决方案；4. 总结基于应用的嵌入式Linux系统开发经验，为今后的嵌入式系统开发提供参考。
三、研究内容1. 基于应用的嵌入式Linux系统需求分析、系统设计。
2. 嵌入式Linux系统的内核移植及裁剪，Linux系统启动流程分析以及交叉编译工具链搭建。
3. 嵌入式Linux系统驱动程序的开发，例如：网络驱动、存储驱动等。
4. Linux软件包的编写及嵌入式系统中的应用程序开发。
5. 基于QEMU等虚拟机的嵌入式Linux系统测试。
四、预期成果1. 基于应用的嵌入式Linux系统的完整实现；2. 嵌入式Linux系统开发关键技术的详细研究；3. 针对嵌入式系统领域中常见的问题提出相应的解决方案；4. 嵌入式Linux系统开发经验总结。
五、研究方法和步骤1. 文献综述，收集相关的研究文献，了解嵌入式Linux系统目前的发展状况；2. 分析基于应用的嵌入式Linux系统的开发过程，进行系统设计，依据需求开发系统；3. 进行嵌入式Linux系统内核移植及裁剪，搭建交叉编译工具链；4. 实现嵌入式系统的驱动程序，同时编写嵌入式系统中的应用程序；5. 进行基于QEMU等虚拟机的嵌入式Linux系统测试，记录测试数据；6. 最终总结分析整个研究过程，撰写开题报告。
linux嵌入式开发流程
linux嵌入式开发流程
1. 嵌入式开发平台选择：选择一款符合自己需求的嵌入式开发平台，如Raspberry Pi、BeagleBone等。
2. 系统环境配置：选择合适的操作系统，如Linux、Android等，并
对系统环境进行配置，包括网络、开发环境安装等。
3. 应用程序开发：使用C、C++等编程语言进行应用程序开发，如嵌
入式Web服务器、传感器控制等。
4. 调试测试：进行码测试，如使用GDB、valgrind等工具进行错误
检查和性能测试。
5.交叉编译：应用程序开发完毕后，需要进行交叉编译，将其编译为
嵌入式平台所能识别的可执行文件。
6.部署和发布：将编译好的应用程序和所需库文件传送到嵌入式平台。
在平台上进行需要修改环境变量和文件权限等等操作。
7.远程更新：完成部署后，可以使用远程升级进行部署的升级操作。
以上就是Linux嵌入式开发的基本流程。
嵌入式Linux开发基础及实验
1.5.2 vi的进入与退出
进入vi：在shell模式下键入vi及需要编辑 的文件名即可。例如：vi example.txt 退出vi：首先按ESC键进入命令模式，然 后输入:进入末行模式，末行模式下输入 q直接退出；wq（或x）保存后退出；q! 不保存强制退出。
1.5.3 光标移动操作
vi 中的光标移动既可以在命令模式，下也可以在文本 输入模式下。 在文本输入模式下可直接使用键盘上的四个方向键移 动光标。 在命令模式下除了使用四个方向键还可以用h（左）、 l（右）、j（上）、k（下）这四个键来移动光标。 （熟练后可以达到手不离键，从而提高工作效率） 快速移动命令：0（零）光标移到行首；$光标移到行 尾；nG光标移到第n行；H光标移到屏幕上显示的第一 行；L光标移到屏幕上显示的最后一行；M光标移到屏 幕的中间一行。
1.4使用情况。 mount 挂载文件系统命令。 格式：mount [选项] 设备 目录 - a 把/etc/fstab中列出的文件系统都挂载上。 umount 卸载文件系统命令。 格式： umount [选项] 目录 -f 强制执行卸载操作，可能会造成数据丢失。 gzip文件压缩命令。 格式： gzip [选项] 压缩（解压缩）的文件名 gzip ramdisk gunzip ramdisk.gz
1.2.1 Linux的特性
1．多任务、多用户 2．支持多种文件系统 3．采用虚拟内存管理技术 4．良好的可移植性 5．设备独立性 6．丰富的网络功能 7．提供全部源代码
1.2.2 Linux的功能
1．稳定的核心 2．丰富的应用软件 3．X Window系统 4．多重启动 5．网络功能 6．软件开发工具
1.5 vi编辑器的使用
Vi是一个高级文本编辑器。它可以执行输 出、删除、查找、替换等众多文本操作 而且用户可以根据自己的需要对其进行 定制，这是其他编辑程序所没有的。 Vi有三种基本工作模式：命令行模式，文 本输入模式，末行模式。
基于Linux的嵌入式交叉开发技术
中图分类 号 ：Ｔ ３ １ Ｐ１
文献标 志码 ：Ａ
文章编 号 ：１ １３９ （０ ８ ０—２６０ ０ —６５ ２０ ）１００—３ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍｂ ｄ ｅ Ｒ Ｓ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔｃ ｎ ｌｇ ａ ｅ ｎ Ｌ ｎ ｘ ｓ ａ ｃ ｆｅ ｅ ｄ ｄ Ｃ Ｏ Ｓｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｕ
．
ｒ ｎ ｗｉ ｕ ｐ ｒ ｔ ｇ ｓ ｓｅ ａ ｔ Ｈｎ ｘ ｏ ｅ ａｉ ｙ ｔ ｍ，ａ ｄ ＧＤＢ ｗａ ｄ ｐ ｅ ｓｈ ｓ ｄ ｂ ｇ ｅ ．Ｔ ｅ ｔｒ ｅ ｈｐ ｗ ｓ ＡＲＭ． ｈ ｎ ｈ ｗ ｔ ｘ ｌｉ ａ ｈ ｎ ｎ ｓ ａ ｏ ｔｄ ａ ｏ ｔ ｅ ｕ ｇ ｒ ｈ ａｇ ｔｃ ｉ ａ Ｔ ｅ ｏ ｏ ｅ ｐ ｏｔ ｎ
维普资讯
第２ ５卷 第 １期
２０ ０ ８年 １月
计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｕ ｅ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣ ｍｐ ｔ￣ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ５， ． １ ２ Ｎｏ １
Ｊｎ ０ ８ ａ ．２ ０
工具 ） 一般采用交叉开发 的方式进行 。 ， 嵌入式软件 的交叉 开发通 常需 要两 台计算 机。一台作 为
司的 Ｓ ３ Ｓ ４系列等 。选 定硬件 平 台前 ， Ｈ 、Ｈ 首先要 确定 系统 的 应用功能和所需要的速度 ， 并制定好外 接设备 和接 口标准。这 样才能准确地定 位所需 要 的硬 件方 案 ， 得到 性价 比最 高 的系
统 。本 文 的硬 件 平 台是 基 于 三 星 公 司 Ａ Ｍ ９ 内核 的 ￥ Ｃ ４ ０ Ｒ ３ ２ １
主机 （ ｏｔ ， ｈｓ） 另一 台作为 目标 开发板 （ａｇｔ 。主机 可以是 一 ｔ ｅ） ｒ
嵌入式linux小项目实例
嵌入式linux小项目实例嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备中，用于控制和管理设备的各种功能。
嵌入式Linux是一种常用的嵌入式系统操作系统，它具有开源、稳定、灵活等特点，被广泛应用于各种嵌入式设备中。
在本文中，我将介绍一个嵌入式Linux小项目的实例，以帮助读者更好地理解和应用嵌入式Linux。
这个项目是一个智能家居控制系统，它可以通过手机APP远程控制家中的各种设备，如灯光、空调、窗帘等。
该系统基于嵌入式Linux开发，使用了一块嵌入式开发板和一些外围设备。
首先，我们需要选择一块适合的嵌入式开发板。
在这个项目中，我们选择了一块基于ARM架构的开发板，它具有强大的计算能力和丰富的外设接口，非常适合用于嵌入式Linux开发。
接下来，我们需要安装和配置嵌入式Linux系统。
我们可以选择一个已经编译好的嵌入式Linux发行版，如Buildroot或Yocto Project，也可以自己从源代码编译一个定制的嵌入式Linux系统。
在这个项目中，我们选择了Buildroot，因为它简单易用，适合初学者。
安装和配置嵌入式Linux系统需要一些基本的Linux知识，如交叉编译、内核配置、文件系统配置等。
在这个项目中，我们需要配置网络、蓝牙和GPIO等功能，以便实现远程控制。
完成系统的安装和配置后，我们需要编写应用程序来实现智能家居控制功能。
在这个项目中，我们使用了C语言和Shell脚本来编写应用程序。
C语言用于编写底层驱动程序和控制逻辑，Shell脚本用于实现一些简单的控制命令和脚本。
在应用程序中，我们使用了一些开源库和工具，如libcurl、BlueZ和GPIO库等。
这些库和工具可以帮助我们更方便地实现网络通信、蓝牙控制和GPIO控制等功能。
最后，我们需要将应用程序和相关的配置文件打包成一个固件，然后烧录到嵌入式开发板中。
烧录固件可以使用一些专门的工具，如dd命令或烧录工具。
完成烧录后，我们可以通过手机APP来远程控制智能家居系统。
基于Linux的嵌入式操作系统实时性改进
算法，就能在一定程度上满足实时性的要求。其原理是根据就绪队 列中各任务的截止时间 (deadline) 来动态分配优先级，截止时间最 近的任务获得较高的优先级，这样就保证了实时任务的处理。但当 这样一种情况出现时，这种算法就无能为力了，既某截止时间较长 的任务在其截止时间到达时有可能还未被调度。 3. 一种基于 Linux 的新型分层式实时进程调度框架的改进 这种框架采用一种分层分级调度的思想，将进程分为硬实时、 软实时和一般进程三类，就须队列中的进程在被调度前首先通过分 流器，根据指示位的不同首先调度实时性要求较高的进程。这种调 度框架既包容了原来的Linux 系统的分时调度， 用来处理一般的非实 时性进程的调度，又使用专门的过滤通道处理实时进程， 并且通过对 数据结构的巧妙安排， 避免了传统的分层调度框架的系统开销大的弊 端。如图 I 所示:
的方法 。
有关中断分类问题可以按照下面三种方法:
点原语 ( 类似这样一段代码: if (current - >need- resched) schedule () ; ， ) 使得进程在内核态时， 也可以在一定程度上被抢占。抢占点
的好处在于，当一个系统调用执行到抢占点时，如果有实时任务在 等待运行， 那么正在执行系统调用的内核进程将会把CPU 的控制权转 交给正在等待运行的实时进程。如果没有实时任务，系统增加的开 销也仅仅是检测一下调度标志。但当抢占点插人不合适或过多时， 反而会降低实时性; 关于抢占式内核的设计，即允许处于系统调用
实时性 改进 分层 式 实时进程调 度框 架
〔 关键词I嵌 式 作 统 入操 系
1. 引 言
实时系统要求在外部环境指定的时间间隔 内对来 自环境 的激励
信号做出响应。通常这种相应是连续的，计算的正确性不仅依赖于 结果，而且取决于输出发生的时间。在我们对实时的一般性理解中， 实时也就是某些操作或功能 (在操作系统的角度讲即是任务) 必须 在其给予的时间前完成。由于嵌人式系统的应用主要是根据传感器 信息对环境做出响应，并利用激励器控制环境，所以时常要求它能 够与环境速度同步。这就决定了嵌人式系统与实时系统是密不可分
《《嵌入式Linux开发》》
《《嵌入式Linux开发》》一、嵌入式Linux开发的历程Linux操作系统是由Linus Torvalds在1991年开发的，从最初的个人项目到现在的开源操作系统它的发展历程充满着波折和机遇。
随着Linux操作系统的普及和应用场景的增多，人们发现Linux操作系统在嵌入式系统领域也有着广泛的应用。
在过去，嵌入式系统采用的是实时操作系统(Real-Time Operating System，RTOS)进行开发，它的硬实时性和精实时性需求比较高，但是应对不了复杂的嵌入式应用场景，而Linux操作系统因为有着资源丰富、标准化、安全稳定等优点，迎合了嵌入式应用领域的要求，成为了主流的嵌入式开发操作系统。
经过了多年的发展，如今的嵌入式Linux操作系统已经可以在全球各种各样的嵌入式设备中运行，如智能手机、平板电脑、智能电视、汽车导航、智能家居、工业控制和医疗设备等。
二、嵌入式Linux系统的应用现状目前，嵌入式Linux系统广泛应用在各领域，如智能家居、工业自动化、智能医疗、智能交通等领域，这些领域的需求为嵌入式Linux系统的发展和创新提供了契机。
下面，我们以智能家居为例进行探讨。
在智能家居领域中，嵌入式Linux系统能够控制家庭设备，例如：门禁系统、安全系统、灯光控制、温度控制、智能音响、智能电视等。
随着智能家居对嵌入式Linux系统硬件性能的要求越来越高，当前的开发者也必须面对越来越多的智能家居相关的技术挑战。
基于嵌入式Linux操作系统的智能家居应用必须考虑网络安全、性能稳定、实时性、硬件兼容性等方面的问题。
由于各种设备和厂商之间的差异，嵌入式Linux的代码库、驱动等需要满足这样一种通用和可定制的状态，开发人员必须根据智能家居中的特定需求进行适配和优化。
除了智能家居之外，嵌入式Linux还可以应用于医疗设备、消费电子、家电、军事、工业自动化、智能交通等领域，应用范围广泛，未来的嵌入式Linux发展可期。
嵌入式系统开发基础——基于ARM微处理器和Linux操作系统课后习题答案
printf(“The sum of array is %d”, HE);
}
//huibian.s
AREAASM, CODE, READONLY
EXPORTsum
sumMOVR2, #0
LOOPLDRR3, [R0], #4
ADDR2, R2, R3
SUBR1, R1, 1
2-1略。
2-2略
2-3略
2-4按照要求完成以下操作。
（1）创建文件夹test。
mkdir test
（2）进入test目录。
cd test
（3）在test目录下用Vi编辑一个新文件test.c，其内容如下：
#include <stdio.h>
intmain()
{
int a,i=0;
a=0;
while(i<20)
}
（1）如果上述文件在同一个目录，请编写Makefile文件。
（2）如果按照下面的目录结构存放文件，请编写Makefile文件。
|---bin存放生成的可执行文件
|---obj存放.o文件
|---include存放display1.h和display2.h文件
|---src存放main.c、display1.c、display2.c和Makefile
（3）将内核映像和根文件系统映像从Flash存储器上读到RAM空间中。
（4）为内核设置启动参数。
（5）调用内核。
3-3答：
1.数据结构file_operations
2.设备注册：驱动程序模块通过函数register_chrdev来完成内核的注册。
3.设备卸载：驱动程序模块通过函数unregister_chrdev来完成内核的卸载。
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搜索到约527个结果。第一条的标题为：《嵌入式Linux操作系统移植》；
（2）其他步骤均相同，把文档格式改为“微软word（.doc）”即可；
搜索到约215个结果。第一条的标题为：《单片机和Linux操作系统的区别》
Linux内核作为实时操作系统的一个最大缺点就是：Linux在用户态支持可抢占调度策略，而在核心太却不支持抢占式调度策略，比如：linux在运行一个低优先级别的核心态任务，而此时又有一些优先级更高的实时任务要处理，但内核不支持抢占性，只有等到正在运行的低优先级的任务执行结束后，才能运行优先级别高的任务，这样就不能保证系统对于实时性任务的响应时间，这在实时操作系统中一般是不允许发生的。Linux虽然给实时性进程提供可较高的优先级，但是并没有加入时间限制。例如完成的最后期限，应在多长时间内完成和执行周期等。同时，其他大量的非实时进程也可能对实时进程造成阻塞，无法确保实时进程的响应时间。
（3）中国学位论文全文数据库
校内网图书馆主页——数据库及电子期刊——点击进入“中国学位论文全文数据库”；
选择“学位”，点击进入“高级搜索”；
搜索条件设置：标题中包含“Linux操作系统”，关键词中包含“嵌入式开发”，时间为2000到2014；
共检索到33条记录。
第一条检索Байду номын сангаас录
作者：郑洪刚；篇名：《基于ARM9和Linux操作系统的嵌入式应用开发》；发表单位：西安科技大学；年代、卷期、页数：2007，68页；有全文
3、与该题目相关的关键词（中英文）和检索式（即所列关键词之间的关系）。
关键词：Linux操作系统（Operating system）
嵌入式（Embedded）开发（Development）
检索式：Linux AND操作系统AND嵌入式开发
Linux AND操作系统
Linux AND嵌入式开发
4、与该题目相关的数据库的名称（如中国学术期刊网络出版总库、中国学位论文、Ebsco、ScienceDirect等等）
3.内存管理的缺点
Linux系统采用虚拟内存管理机制，在虚拟内存中，系统会根据当前任务使用的内存情况，把一些任务或用户进程交换出内存，保持在磁盘文件系统页面上，在以后需要时，再将它们调入内存，这种方法提高了内存的使用效率，但调入过程需要花费一定的时间。这种采用时间换空间的方法，在实时应用场景下，往往造成任务的响应时间加长或有限时间内无法执行完毕。
国内外研究现状：自从1991年10月5日Linux问世到现在,仅仅12年的时间,而它在全球计算机产业界的影响却超过了之前的任何一个操作系统。Linux是一个成熟、稳定的网络操作系统,将它作为嵌入式操作系统具有很多显著的优点。首先,Linux的核心源代码是免费的,任何人都可以从互联网上得到。其次,Linux的核心代码是开放的,所有人都可以根据自己的意图修改和定制,开发适合自己的产品。第三,Linux核心代码可以裁减到130多字节,这可以大大地降低开发产品的成本和适应嵌入式系统的发展趋势。第四,Linux核心代码采用移植性比较好的C语言编写,所以它可以很容易地移植到很多微处理器上。
7、从检索到的文献角度，分析论文题目所涉及的内容在国内外研究现状，所存在的问题，已有的解决方案等，如果你撰写该论文，应该从哪些方面创新。
概述在所有的操作系统中，Linux是发展最快、应用最为广泛的之一。Linux本身的种种特性使其成为嵌入式开发者的首选。在进入市场的头两年中，嵌入式Linux设计通过广泛应用获得了巨大的成功。随着技术的成熟，Linux提供对更小尺寸和更多类型的处理器的支持，并从早期的试用阶段迈进到嵌入式的主流。
（5）EI
校内网图书馆主页——数据库及电子期刊——Ei Compendex Web；
设置搜索条件：“Linux”inSubject/Title/AbstractAND“operation system”inAbstract, Date Range:2000 to 2014.点击“Search”；
共检索到25条记录。
在研究过程中发现，这种复合相变材料也存在一些问题：
1.任务调度的缺点
Linux最初的设计预想是设计一个通用的操作系统内核，尽量缩短系统的平均响应时间，在单位时间内位尽可能多的用户请求提供服务；在设计上并没有太考虑实时性的需要，而是在分时操作系统基础上发展而来，linux内核在任务调度上实现的是一种几乎公平的分配任务时间，在特殊场合下linux内核在任务调度上实现的是一种几乎公平的分配任务时间，在特殊场合下Linux内核很难满足系统在响应时间和优先级上的要求。
（1）深大图书馆馆藏书目检索；
（2）中国学术期刊网络出版总库；
（3）中国学位论文全文数据库；
（4）万方数据；
（5）EI；
（6）Web ofScience。
5、检索步骤和检索结果记录数。并写出检索结果中第1篇文献的作者（author）、篇名（article title）、刊名(publication title)、年代、卷期、页数，并注明是否有全文。如果是图书，则写出作者、书名、出版地、出版社和出版时间。
2.中断处理的缺点
Linux内核对于中断处理采用Bottom Half Handling方法（详细请自己查谷歌），这种处理方法在处理中断过程中，屏蔽了系统其它中断，而且优先级别高的任务也不能抢占处理，所以linux中断句柄是不可调度的；但在实时系统中，有事期望能在一个可调度整体内处理这些中断句柄，从而能更有效地区分不同实时任务的密度，分配不同的优先级。因此，单纯采用bottom half hadling缩短时间片方法在对实时性恩能够严格要求的场合仍有些不适合。
4.时钟精度
Linux中硬件时钟中断的默认时间间隔是10MS，所有的软件时钟都是靠硬件来触发的。linux内核的任务调度也依靠这个时钟，时钟频率直接影响到系统响应速度和上下文切换的系统开销。最小时间片为10MS，决定了linux任务调度能提供最小10MS的调度粒度，对于许多实时系统来说，通常需要做微秒级的响应，这种调度精度很难满足实时系统对系统ced.html）查找doc、pdf两种格式的网络文献。写出检索步骤和检索结果的记录数，写出检索结html；
（1）深大图书馆馆藏书目检索；
校内网图书馆主页——在深大图书馆馆藏书目检索栏中输入“Linux操作系统嵌入式”，选择“题名前方一致”，点击“检索”；
共检索到3条记录
第一条检索记录
作者：章坚武，李杰，姚英彪编著；书名《嵌入式系统设计与开发》；出版地：西安、出版社和出版时间：西安电子科技大学出版社, 2009.08.
本人的论文《基于Linux操作系统嵌入式开发》拟从以下几点进行研究：
（1）在处理中断系统时，通过开放其他中断的进行来调度Linux中断句柄。
（2）在虚拟内存中，在使用时间换空间的方法中，提高任务响应时间，然后保证任务能够得以顺利完成，以至于不被延迟。
（2）中国学术期刊网络出版总库；
校内网图书馆主页——数据库及电子期刊——点击进入“中国学术期刊网络出版总库；
进入搜索；
搜索条件设置：篇名“Linux”，关键词“嵌入式开发”；
共检索到4条记录。
第一条检索记录
作者：王丽英；篇名：《嵌入式技术发展迅猛开源Linux操作系统受青睐(下)》；刊名：今日电子；年代、卷期、页数：2009/07，3页；有全文
深圳大学考试答题纸
二○一二～二○一三学年度第1学期
课程编号
5400100002
课程名称
社科信息素养教程
主讲教师
姚兰
评分
学号
2014160266
姓名
覃嘉俊
专业年级
14级信息工程
教师评语：
题目：
基于Linux操作系统的嵌入式开发
1、论文题目：基于Linux操作系统的嵌入式开发
2、该题目所属的学科：信息工程集成电路与嵌入式开发
（4）万方数据
进入深大图书馆主页——常用资源，数据库，万方数据——选择“点击进入”。
点击进入“高级搜索”；搜索条件设置：标题中包含“Linux操作系统”，关键词中包含“嵌入式开发”，时间为2000到2014；
检索结果记录数为389条。
第一条检索记录：
作者：沈可；篇名：《使用嵌入式Linux操作系统进行软件开发的特点及优势》；刊名：电脑开发与应用；年代、卷期：2001, 14(7)；页数：5页；有全文
（6）Web ofScience
校内网图书馆主页——数据库及电子期刊——Web of Science；
设置搜索条件：标题“Topic”AND标题“Linux”AND主题“operation system”,时间跨度为2000到2014。点击“检索”；
共检索到421条记录。
第一条检索记录
Author:LEI H, ZHANG H；Title:《Cloud computing based multi-user operation system parking lot traffic management method, involves providing client end device with mobile phone client end APP, and matching terminal device with managing system of parking lot》；Publisher:DALIAN LIHONG ELECTRONIC TECHNOLOGY CO (DALI-Non-standard)；Publication year：2014
第一条检索记录
Author: Cheng, You-Yuan; Luo, Yong-En，Yin, Zhi-Jun; Hu, Ji-Cheng;Title:《Implementation of DOM-based Linux system》；Publisher:springer berlin；Publication year：2013。