基于arm7tdmi的μclinux内核移植的proteus仿真

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1、华北水利水电大学NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower课程设计题目嵌入式系统基于ARM7TDMI的μcLinux内核移植的Proteus仿真学院信息工程学院专业电子信息工程姓名学号指导教师完成时间2015.7.9目录摘要3关键字3一．概述3二．需求分析32.1选取uclinux操作系统来进行内核移植42.2选取ARM7TDMI作为处理器核62.3选取Armboot作为引导程序8三．详细说明103.1选取s3c4510b作为微处理器103.2选取ubuntu14.04版本103.

2、3选取proteus软件对移植结果进行仿真10四．结构设计11五.组件设计125.1交叉编译环境的建立125.2内核启动分析135.3Armboot的编译14六．系统集成186.1proteus下建立的仿真电路图186.2移植结果分析及代码修改编译206.2.1内核修改补充226.2.2Armboot修改23七．总结27八．参考文献28基于ARM7TDMI的μcLinux内核移植的Proteus仿真摘要：将μcLinux内核移植到ARM7TDMI嵌入式处理器上,不仅可以合理地对软硬件资源进行调度,而且为用户提供方便的应用接口。在Proteus

3、平台下设计了基于ARM7TDMI嵌入式处理器的硬件电路,成功地仿真了μcLinux的芯片级移植。利用Proteus在嵌入式系统开发初期就对硬件电路设计和内核移植部分进行尽可能的仿真,不仅节约了成本,还大大缩短了研发周期。关键字：ProteusμcLinuxARM7TDMI内核移植仿真一．概述嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应

4、用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。作为嵌入式系统（包括硬、软件系统）极为重要的组成部分的嵌入式操作系统，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。本次课设采用uclinux嵌入式操作系统（ubuntu），μClinux作为一种开放源代码的操作系统,有着优良的可移植性和广泛的兼容性。它被广泛应用于DVD播放器、PDA、路由器、防火墙、工业控制、智能家具等设备。由于各个硬件平台的硬件组成和硬件参数不同,这就需要对μClinux源码中针对具体硬件进行相应的修改,然后通过编译内核，移植到A

5、RM7TDMI嵌入式处理器，即为移植，最后通过Proteus软件进行仿真，来检验uclinux内核是否移植成功。为今后应用程序的开发提供前提条件。二．需求分析移植把程序代码从一种运行环境转移到另一种运行环境。对于内核移植来说，主要是从一种硬件平台转移到另一种硬件平台上，运行开发时使用交叉编译、汇编及连接工具形成可执行的二进制代码，运用指令转化为可执行文件，因此这个过程中需要选择操作系统，处理器核，以及引导内核移植的程序bootloader。如下图所示：嵌入式操作系统处理器核Bootloader2.1选取uclinux操作系统来进行内核移植嵌入

6、式操作系统是指在嵌入式硬件平台上运行的操作系统。目前主流的嵌入式操作系统有WindowsCE、VxWorks、、嵌入式uCLinux、μC/OS一Ⅱ等。 VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。VxWorks虽具有可裁剪微内核结构；高效的任务管理；灵活的任务间通讯；微秒级的中断处理；支持POSIX 1003．1b实时扩展标准；支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP网络协议等。然而其价格昂贵。由于操作系统本身以

7、及开发环境都是专有的，价格一般都比较高，通常需花费10万元人民币以上才能建起一个可用的开发环境，对每一个应用一般还要另外收取版税。一般不通供源代码，只提供二进制代码。由于它们都是专用操作系统，需要专门的技术人员掌握开发技术和维护，所以软件的开发和维护成本都非常高。支持的硬件数量有限。 Windows CE Windows CE与Windows系列有较好的兼容性，无疑是Windows CE推广的一大优势。其中WinCE3.0是一种针对小容量、移动式、智能化、32位、了解设备的模块化实时嵌人式操作系统。由于嵌入式产品的体积、成本等方面有较严格的要

8、求，所以处理器部分占用空间应尽可能的小。系统的可用内存和外存数量也要受限制，而嵌入式操作系统就运行在有限的内存（一般在ROM或快闪存储器）中，因此就对操作系统的规模