基于linux嵌入式系统开发平台的建立袁俊杰

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1、ARM的相关技术，目前已经占领了75%以上的32位RISC嵌入式产品市场［6］.ARM的微处理器核适用于各种领域，正迅速成为便携式通信设备、手持计算、多媒体数字消费和嵌入式方案，解决市场中RISC批量生产的标准I6j.ARM处理器在国内也非常普及，所以木文选用ARM微处理器.ARM处理器有一系列内核结构，以使用于不同领域.在所有ARM处理器中，ARM920T微处理器属于中端产品，应用也十分广泛.本文选用内嵌ARM920T三星公司生产的32位S3C2410处理器.S3C2410A是32位低功耗RISC宏单元，其工作频率为203MHz.ini吋支持

2、Thumb16位压缩指令集，从而能以较小的存储空间耑求，获得32位的系统性能.CPU内部集成有16KB的指令缓存和数据缓存、LCD控制器（可支持STN和TFT）、NANDFlashBootLoader、系统管理器（片选逻辑和SDRAM控制器）、3路UART、4路DMA、4路PWM和1个内部时钟控制器、8路10位ADC和触摸屏接口、可编程的通用I/◦口、以及I2C和I2S总线接口、USBHost/USBDevice接口等等，并带有SDHost和多媒体卡（Multi-MediaCard）接口，有着非常丰富的片内外围，极大地简化了系统的设计.2Lin

3、ux操作系统内核通常操作系统由内核和一些系统服务程序（命令解释、库文件、链接和编译程序等）组成.

4、Aj核是操作系统的灵魂，它为用户进程提供一个虚拟机接口.用户进程可以并行运行、公平地占用系统资源而互不干扰.Linux操作系统一般巾内核、shell、文件结构和实用工具4个主要部分组成.Linux系统的內核采用单块结构，可以动态地加载和卸载模诀［7,8］.系统利用内核模块的可动态装载和卸载功能，可以力便地在内核巾添加新的组件或卸载不再需要的内核组件:内核模块的动态装载性使得A核映像的尺寸保持在最小，并且具有最大的灵活性、同时便于检验新的A核代码，而

5、不需重新编译内核且重新引导，从而用户可以根据自己系统的盂要构筑自己的私有内核，其源码的公开更力改造其内核提供了可能，尤其为重建有特殊要求的操作系统提供了可能［91.3基于Linux的开发环境及开发工具为了实现基于Linux的应用7T•发，必须逮立一个完备的Linux开发环境.嵌入式系统通常是一个资源受限的系统，因此直接在嵌入式系统的硬件平台上编写软件比较困难，有时候甚至是不可能的.目前一般采用的解决办法是首先在通用计算机上编写程序，然后通过交叉编译生成目标平台上可以运行的二进制代码格式，最后再K载到H标平台上的特定位置上运行.需要交叉开发环境的

6、支持是嵌入式应用软件开发时的一个显著特点，交叉开发环境是指编译、链接和调试嵌入式应用软件的环境，它与运行嵌入式应用软件的环境有所不同，通常采用宿主机/目标机模式［1］，如图1所示.图1交叉开发环境Fig.1Thecrossdevelopmentenvironment3.1交叉编译和链接在完成嵌入式软件的编码之后，耑要进行编译和链接以生成可执行代码，巾于开发过程大多是在使用Intel公司x86系列CPU的通用计算机上进行的,而目标环境的处理器芯片是ARM9的微处理器，嵌入式系统没有足够的内存或存储资源来编译可执行代码，这就要求在建立好的交叉开发环

7、境屮进行交叉编译和链接.交叉编译器和交叉链接器是能够在宿主机上运行，并且能够生成在目标机上直接运行的二进制代码的编译器和链接器.例如在基于ARM体系结构的gcc交叉开发环境巾，arm-linux-gcc是交叉编译器，arm-linux-ld是交叉链接器.嵌入式系统在链接过程屮通常都要求使用较小的函数库，以便最后产生的可执行代码能够尽可能地小，因此实际运用时一般使用经过特殊处理的函数库.对于嵌入式Linux系统来讲，功能越来越强、体积越來越大的C语言闲数库glibc和数学函数库libm已经很难满足实际的需要，因此需要采用它们的精化版本uClibc

8、、uClibm和newlib等［10］.目前嵌入式的集成开发环境都支持交叉编译和272006年6月袁俊杰，等:基于Linux嵌入式系统开发平台的建立基于Linux嵌入式系统开发平台的建立袁俊杰，曹作良（天津理工大学机械工程学院，天津300191）摘要:嵌入式系统的开发与研究已成为当前的一个热点，Linux由于其独有的优势而成为很多厂家开发嵌入式应用的系统，而ARM作为一种高性能、低成本的嵌入式RISC微处理器，已成为应用最广泛的嵌入式处理器.本文介绍了ARM处理器和Linux操作系统的特点，并结合系统核心是32位ARM920T处理器S3C241

9、0开发板对整个开发过程，包括硬件结构、开发环境及开发工具进行了分析，特别是对交叉编译环境和Linux内核编译与移植进行了重点分析.关键词:嵌入式系统;