有操作系统的嵌入式系统软件开发

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1、成都学院（成都大学）课程设计报告有操作系统的嵌入式系统软件开发摘要：传统的系统综合性强，但运行速度慢，耗用存储空间大，成本高。嵌入式系统是基于指令可裁剪的面向应用、成本功能严格要求的计算机系统，针对性强。本课程设计基于uClinux操作系统下，完成LED显示和串口通信两个任务与内核裁剪的编译以及硬件电路的设计。实现对两个进程的调度，同时可以通过计算机的超级终端显示串口通信，在硬件电路中实现LED的显示功能。关键字：嵌入式系统；uClinux操作系统；串口通信；超级终端18成都学院（成都大学）课程设计报告目录第1章绪论11.1课题研究的背景和意义11.2研究的主要内容1

2、第2章嵌入式操作系统软件开发概述22.1有操作系统的软件开发流程22.2有操作系统的软件运行模式3第3章Linux操作系统简介63.1Linux操作系统介绍63.2Linux操作系统的gcc编译器6第4章开发环境的建立74.1建立主机Linux平台74.2安装交叉编译工具8第5章uCLinux裁剪与编译9第6章操作系统下多任务应用程序开发116.1操作系统下多任务应用程序的开发流程116.2添加应用程序至内核，使其随内核编译11总结14参考文献15附录1led.c源代码16附录2uart.c源代码1718成都学院（成都大学）课程设计报告第1章绪论1.1课题研究的背景和

3、意义进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。从软件方面讲，也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Mic

4、rosoft、QNX和Nuclear等产品。在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一

5、，吸引了大批的优秀人才投入其中。本次课程设计目的在于了解嵌入式的开发流程，熟悉其通常操作方法，提升在嵌入式方面的兴趣，加入对嵌入式的理解。1.2研究的主要内容(1)了解有操作系统的嵌入式系统软件开发流程；(2)了解Linux操作系统的基本知识及常用命令；(3)掌握Linux操作系统的vi编辑器和gcc编译器用法；(4)了解uCLinux操作系统的基本知识；(5)掌握uCLinux操作系统内核编译环境的建立及uCLinux内核编译步骤；(6)掌握将编译好的内核下载到系统运行的步骤；(7)掌握uClinux多任务编程与自启动。18成都学院（成都大学）课程设计报告第2章嵌入

6、式操作系统软件开发概述嵌入式操作系统（EmbeddedOperationSystem，EOS)是一种用途广泛的系统软件，在实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。2.1有操作系统的软件开发流程在软件开发之前，应首先建立交叉开发环境，主要需要如表2-1所示。表2-1建立uClinux交叉开发环境软件功能VMware5.5虚拟机平台RedHat9Linux操作系统ADS1.2用于通过JTAG接口烧写映像文件至FlashARM-elf-tools交叉编译工具链各个软件之间的构成关系如图2-1所示。图2-1开发环境软件构成嵌入式操作系统

7、及应用软件的开发流程如图2-2所示。图2-2有操作系统的软件开发流程18成都学院（成都大学）课程设计报告由2-2所示，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，此处的引导程序与无操作系统的引导程序唯一不同的是：系统初始化完毕之后应当跳转到操作系统的起始地址0x10000处，而不是应用程序的入口。2.2有操作系统的软件运行模式在运行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种类型的程序。这三种程序的不能组成方式和运行方式就形成了不同的软件运行模式，有操作系