基于arm嵌入式μclinux应用的研究

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1、中南民族大学硕士学位论文摘要嵌入式系统近年持续迅猛发展，已经成为后PC技术时代信息化的中坚力量。由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高及面向行业应用的突出特点，目前已经广泛应用于网络、消费电子、国防军事及自动化控制等领域。ARM（AdvaneedRISCMachines)公司的32位RISC处理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能强和特有的16/32位双指令集等诸多优异性能，已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案中的首选处理器。在众多的ARM处理器中，Samsung公司的S3C44B0X处理器以其低价格、低功耗及强大的网络支持等优点在市场

2、上占有重要份额。uClinux是从Linux衍生出来的优秀嵌入式操作系统，专门针对没有MMU的处理器设计，支持众多嵌入式处理器类型。uClinux继承了Linux的许多优秀性能，有良好的网络支持，完善的驱动支持，高度的模块化，开放的源码。uClinux已成为许多嵌入式系统研究领域的首选操作系统之一。本课题以嵌入式手持式电能质量分析仪前期实验开发板为研究目标，根据嵌入式体系结构和嵌入式系统设计的原理，构建了基于Samsung公司S3C44B0XARM7TDMI处理器的硬件开发平台，并根据该硬件平台的结构特点移植了uClinux操作系统，同时针对uClinux实时性能不高

3、和嵌入式平台硬件资源有限的缺点，结合uClinux多进程和共享内存机制设计了数据采集程序，实现了对三路0～2.5V模拟信号的高性能采集，增强了系统数据处理的实时性，提高了工作效率，为后续开发奠定了基础。论文从嵌入式系统应用的角度出发，分析了嵌入式体系结构、uClinux运行机制和内核特点；阐述了Bootloader设计及操作系统移植的要点；介绍了接口驱动及上层应用程序的设计方法等问题。关键词：嵌入式；ARM；uClinux；Bootloader；多进程；共享内存。I基于ARM的嵌入式uClinux应用研究AbstractWiththerapiddevelopmento

4、fembeddedsystem,EmbeddedsystemhasbecomethebackboneofinformatizationinthePost-PCera.Withtheexcellentadvantageofsmallspace,powerfulperformance,lowpowerdissipation,highreliabilityandspecialpurpose,embeddedsystemiswidelyusedinnetworking,consumeelectronic,nationaldefence,industrycontrolfield

5、andsoon.ARMistheleadingproviderof32-bitembeddedRISCMicroprocessor.ARMoffersawiderangeofprocessorcoresanddeliveshighperformancetogetherwithlowpowerconsumption,systemcostandspecificthumbinstrumentset.AmongmanyprocessorsbasedonARM,S3C44B0XofSamsunghasthemostshareoftheembeddedmicroprocessor

6、,whichcombinedmanyvirtuessuchaslowcost,lowpowerconsumptionandexcellentnetworkperformance.uClinuxisexcellentembeddedOSwhichisderivedofLinuxandinheritslotsofvirtuesofLinux,suchassupportingallkindsofprocessors,manydrivers,modularizationandsoon.Aboveall,ithasspecialimplementationinthecaseof

7、withoutMMU.ItisoneofthebestchoicesinvariousOSsforembeddedsystem.Thisthesistakesembeddedportablepowerqualityanalysisequipmentasfinaldevelopmenttarget.Accordingtothedesignprincipleofembeddedsystemandthearchitectureofembeddedsystem,Adevelopmentplatformofembeddedsystemisdevelopedwh