嵌入式课程设计-有操作系统嵌入式系统软件开发.docVIP

目 录 第一章　课程设计的任务说明 1 1.1　课程设计的目的 1 1.2　课程设计的要求 1 第二章　有操作系统的嵌入式系统软件开发概述 2 2.1　有操作系统的软件开发流程 2 2.2　有操作系统的软件运行模式 2 第三章　Linux操作系统简介 6 第四章　uClinux操作系统简介 7 第五章　开发环境的建立 8 5.1　建立主机Linux平台 8 5.2　安装交叉编译工具 12 第六章　uClinux裁剪与编译 13 6.1　uClinux裁剪 13 6.2　uClinux编译 15 第七章　操作系统下多任务应用程序开发 16 7.1　操作系统下多任务应用程序的开发流程 16 7.2　操作系统下多任务应用程序的开发环境 16 7.3　操作系统下多任务应用程序的开发 17 7.3.1　编写串口、LED应用程序 17 7.3.2　添加应用程序至内核并随内核编译 18 总 结 23 参考文献 24 第一章　课程设计的任务说明 1.1　课程设计的目的 了解有操作系统的嵌入式系统软件开发流程； 了解Linux操作系统的基本知识； 熟悉Linux操作系统的常用命令； 掌握Linux操作系统的vi编辑器用法； 掌握Linux操作系统的gcc编译器用法； 了解uCLinux操作系统的基本知识； 掌握uCLinux操作系统内核编译环境的建立； 熟悉uCLinux内核编译步骤； 掌握将编译好的内核下载到系统运行的步骤； （10）掌握uClinux多任务编程与自启动。 1.2　课程设计的要求 （1）掌握课程设计相关知识第二章　有操作系统的嵌入式系统软件开发概述 2.1　有操作系统的软件开发流程 嵌入式操作系统及应用软件的开发流程如图2-1所示。 图2-1　有操作系统的软件开发流程 由图可知，在开发嵌入式操作系统及应用软件之前，应首先将操作系统引导程序烧写到Flash的起始地址0x0处，当系统初始化完了之后，应当跳转到操作系统的起始地址0x1 0000处，而不是应用程序的入口处。 2.2　有操作系统的软件运行模式 在运行有操作系统的嵌入式系统中，主要包含了BootLoader引导程序、操作系统和应用程序这三类的程序。其中，引导程序是嵌入式软件系统中必不可少的部分，在引导程序运行完成后，嵌入式系统的硬件被设置到合适的状态，从而引导操作系统运行。操作系统启动后，才能进一步运行应用程序。 这三种程序的不同组成方式和运行方式就形成了不同的软件运行模式。他们就可以分为如表2-1所示的4种模式。 表2-1　有操作系统的嵌入式软件模式 编 号 模　　　　　式 A BootLoader直接引导操作系统，操作系统与应用程序一起编译，应用程序不自启动。 B BootLoader直接引导操作系统，操作系统与应用程序一起编译，应用程序自启动。 C BootLoader直接引导操作系统，操作系统与应用程序分开编译，应用程序通过网口等下载至SDRAM中。 D BootLoader启动后显示菜单，手动引导操作系统。 （1）BootLoader启动之后直接引导操作系统运行，应用程序编译在操作系统的romfs文件系统中，操作系统启动后并不能自动运行应用程序，而是根据需要手动运行或者由其他程序调用。 图2-2　有操作系统的运行模式A 在该模式下，BootLoader在完成系统初始化工作后，修改PC指针，直接跳到操作系统image.rom开始的地址处，引导操作系统运行。而应用程序和操作系统是一起编译在image.rom里面，操作系统启动之后，应用程序放在/BIN目录下，后是应用程序还需要手动运行，如图2-2所示。 （2）BootLoader启动之后直接引导操作系统运行，应用程序编译在操作系统的romfs文件系统中，操作系统启动之后自动运行应用程序，如图2-3所示。 图2-3　有操作系统的运行模式B 在该模式下，BootLoader在完成系统初始化工作后，修改PC指针，直接跳到操作系统image.rom开始的地址处，引导操作系统运行。操作系统启动完毕之后，会自动执行应用程序，主要是通过uLinux-dist/Vendors/Samsung/4510B/rc文件中添加系统启动后自动执行应用程序的的命令来实现： ./bin/led ./bin/uart 命令后面的符号表示在后台执行程序。 （3）BootLoader启动之后直接引导操作系统运行，应用程序和操作系统单独编译。操作系统启动完毕之后，通过网络等通信方式将应用程序下载到操作系统文件夹中，如/var/tmp，再手动运行应用程序。该方式常用于调试应用程序，如图2-4所示 图2-4　有操作系统的运行模式C 该模式下，BootLoader在完成系统初始化工作后，修改PC指针，直接跳到操作系统image.rom开始