基于linux的嵌入式系统的启动设计new

《基于linux的嵌入式系统的启动设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电子科技2004年第6期（总第177期）基于Linux的嵌入式系统的启动设计12王静，刘夏伟（1．长沙理工大学计算机与通信工程学院，湖南长沙，410076；2．中国电子科技集团公司第四十八研究所，湖南长沙，410111）摘要Linux在嵌入式系统开发领域得到了广泛的使用。在不同的嵌入式系统开发中，都需要编制硬件平台相关的启动程序。该文以一个基于SA1110微处理器的数据采集系统为实例，讨论基于Linux的嵌入式系统中启动程序的设计。关键词嵌入式系统;Linux;SA1110中图分类号TP3161引言2一个基

2、于Linux的嵌入式系统硬件体系结嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术构实例为基础，软/硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、[1]成本、体积、功耗等要求严格的专用计算机系统。如前所述，基于Linux的嵌入式系统的启动是随着应用复杂性的增加，仅仅只包含一些简单控制严重依赖于硬件平台的，这里以一个基本、通用的流程的嵌入式系统不能满足应用的需要，因此，嵌嵌入式数据采集系统为例来说明启动程序的设计，其硬件结构框图如图1所示。入式操作系统就应运而生。CPU采用Intel的StrongARMSA1110微处理当前，L

3、inux作为一个类Unix的操作系统在嵌[3]器。内存模块采用32MSDRAM和2×16MFlash。入式系统开发领域得到了越来越广泛的应用。Linux外部接口模块包括数据采集/交换接口、液晶显示[2]具有以下特点：（1）精简的内核，高效、稳定；屏、和JTAG口。（2）支持不同的CPU和多种体系结构，如X86，为调试软件方便，将SA1110CPU上的JTAGARM，MIPS，SPARC，ALPHA等；（3）高定制性，口从硬件板上引出，另一端连接在主机上，通过该内核与用户界面完全独立，各部分可以定制性很JTA

4、G下载线可以将启动代码下载到系统的Flash强；（4）价格低廉；（5）开放源码，软件资源丰富，中。可获取广泛支持等。红外线接口可以直接接在主机的串口上。可以在一个嵌入式系统中，通常没有基本输入/输出使用该串口下载编译后的Ramdisk（内存虚拟盘，系统(BIOS)，这样就需要去提供功能等价的启动代用于控制系统的启动）、Linux内核、应用程序和进行系统级的调试。码。这些代码是一些把特定的参数写入指定硬件寄通过数据采集/交换接口，该系统连接若干个数存器的简单、关键的指令序列，因为这些参数必须据采集节点，与下层

5、数据采集节点组成主从关系，要符合硬件并且按特定顺序来完成，这一步是整个这些数据采集节点可以是可编程控制器（PLC）、温系统后续工作的基础。因此，在不同的嵌入式系统控仪、流量计等设备。系统依次发出查询信息，对设计中，都需要编制硬件平台相关的启动程序，当下层节点进行轮询。下层节点监听网络，如要读取然，基于Linux的嵌入式系统设计也不例外。数据，则把自己测量的数据打包返回，要是写入数据，则解释系统传入的数据并将结果写入相应设备。主系统与从节点进行串口通信中的数据结构可收稿日期:2004-05-263基于Linu

6、x的嵌入式系统的启动设计[4]参照Modbus协议来定义（Modbus是PLC之间进遵从这一标准），限于篇幅，其具体的数据结构在行通信的总线标准，目前国内使用的大部分PLC都此不作进一步讨论。数据采集节点11SDRAMSDRAM32MB串口数据采集/Modbus⋯32M（byte）数据采集交换接口/蔠…Intel交换接口⋯数据/地址总线SA1110液晶显示数据采集数据采集液晶显示接口节点节点nn微处理器Intel接口FFlashlashFFlashlashSA11108MB8M8MB8M微处理器串口红外结构

7、红外结构电源模块电源模块JTAGJTAG接口接口图1硬件体系结构框架图3Linux启动程序开发与下载工作模式的区别。BlobBoot参数3.1Blob简介[5]BootLoader是在嵌入式Linux操作系统内核KernelKernel（内核）(内核)根文件系统根文件系统运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间映射，从而将系图2固态存储设备的空间分配结构图统的软硬件环境设置为一个合适的状态，以便为最（1）启动加载模式：这种模式也称为自主模终调用操作系统内核作好准备。式，Bl

8、ob从硬件板Flash上将操作系统加载到Blob即BootLoaderObject，是专门针对具体SDRAM中运行，也即“脱机运行”，整个过程并没开发板的BootLoader，其功能是使Linux内核装入有用户的介入。嵌入式产品发布时就工作在这种模Flash或SDRAM中，以及为Linux内核提供虚拟盘式下。（Ramdisk）。通常Blob是依赖于硬件实现的，没（2）下载模式：在这种模式下，目标机上的有一个通用的