下载文档原格式
gec-6818 嵌入式linux开发指导手册嵌入式Linux开发指导手册是针对GEC-6818嵌入式开发板的用户提供的一份使用手册，旨在帮助开发者了解如何在GEC-6818上进行嵌入式Linux开发，并提供一些开发过程中可能遇到的问题和解决方案。
本文将从以下几个方面进行介绍和指导。
一、GEC-6818简介GEC-6818是一款基于ARM架构的嵌入式开发板，搭载了Cortex-A53四核处理器，主频高达 1.3GHz，拥有丰富的外设接口和扩展能力，适合用于嵌入式Linux系统的开发和应用。
本章将介绍GEC-6818的主要硬件组成和接口定义，以便开发者能够快速上手使用。
二、嵌入式Linux系统搭建本章将介绍如何搭建嵌入式Linux系统，并详细介绍了系统的编译和安装过程。
主要内容包括交叉编译工具链的安装、内核的编译和配置、文件系统的构建和配置等。
同时，还会提供一些常见的问题和解决方案，帮助开发者尽快搭建起自己的开发环境。
三、设备驱动开发设备驱动是嵌入式Linux开发中一个重要的环节，本章将介绍设备驱动的基本概念和开发过程。
主要内容包括字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。
同时，还会提供一些实例代码和开发技巧，帮助开发者更好地理解和掌握设备驱动的开发。
四、应用程序开发应用程序开发是嵌入式Linux开发中的另一个重要环节，本章将介绍如何在GEC-6818上进行应用程序的开发。
主要内容包括交叉编译环境的搭建、编写Makefile文件、调试应用程序等。
同时，还会提供一些常见的应用程序开发技巧和调试方法，帮助开发者快速进行应用程序开发。
五、远程调试和调优远程调试和调优是嵌入式Linux开发中的重要环节之一，本章将介绍如何在GEC-6818上进行远程调试和调优。
主要内容包括通过串口进行调试、使用GDB进行调试、使用sysbench进行性能测试等。
同时，还会提供一些常见的调试和调优技巧，帮助开发者尽快定位和解决问题。
第28卷第4期增刊 2007年4月仪 器 仪 表 学 报Chinese Jour nal of Scientif ic InstrumentVol.28No.4Apr.2007 嵌入式L inux 下GPIO 驱动程序的开发及应用3何 泉,贺玉梅(北京化工大学信息科学与技术学院 北京 100029)摘 要:嵌入式Linux 是一种适用于嵌入式系统的源码开放的占先式实时多任务操作系统,是目前操作系统领域中的一个热点,其重点与难点是驱动程序的开发。
开发嵌人式Linux 下的设备驱动程序,可以更好地利用新硬件特性,提高系统访问硬件的效率,改善整个应用系统的性能。
驱动程序修改非常方便,使应用系统非常灵活。
本文简要论述了基于A TM E L 公司嵌入式ARM 处理器芯片的嵌入式Linux 的GP IO 驱动程序的开发原理及流程。
关键词:嵌入式Linux ;ARM ;驱动程序;设备文件;GPIOInvest igat ion an d a pplicat ion of GP IO dr iver in t he embedded L inuxHe Quan ,He YuMei(School of I nf orma tion Science and Tec hnology BU CT ,Beij ing 100029,China )Abstract :Embedded Linu x ,w hich i s a full y real 2time kernel and applicable to embedded syst ems ,has bec o me a hot s 2po t in t he do main of op erati ng system at present.It s out line and difficult y is to investigat e drivers.Developi ng device dri vers o n embedded Lin ux can help using t he new devices ,and imp rovi ng t he e fficiency of access to t he new devices and t he p erformance cap abilit y.As drivers can be changed easil y ,t he system is very convenient and flexi ble.Thi s p a 2p er simpl y point s o ut t he element s and flow of t he GPIO driver in t he embedded Linux based o n t he A RM proces sor of A TMEL system.Key words :embedded Li nux ;A RM ;driver ;device file ;GPIO 3基金项目国家自然科学基金(6)、北京化工大学青年教师自然科学研究基金(QN 58)资助项目1 引 言随着半导体技术的飞速发展,嵌入式产品已经广泛应用于军事、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域,这是嵌入式系统发展的必然趋势。
嵌入式Linux系统系列培训基于JXARM9-2410-1 实验嵌入式Linux中驱动程序的编写（静态加载方式，模块（动态）加载方式）与应用程序开发。
分5个步骤：①数码管驱动程序seg和应用程序segtest编译；②修改驱动程序seg虚拟地址空间---- smdk.c；③（静态或动态）加载驱动程序seg到linux内核（zlmage）；④修改文件系统Ramdisk.gz,将应用程序segtest加入其中；⑤下载linux内核和文件系统，并自动运行应用程序运行。
一、在Linux下编译驱动程序，以学习机上的数码管显示驱动Seg应用程序为例。
数码管显示驱动和应用程序包括seg.h, seg.c, segtest.c segc四个文件，其中seg.h, seg.c是驱动程序，segtest.c是调用驱动的应用程序，segc是编译文件。
DEVICE_NAME: char_deV' （seg.c 定义）MAJOR_NUM: 96 （seg.h 定义）DEVICE_FILE_NAME: seg' （seg.h 定义）1. 将WinXP下的seg目录下的四个文件复制到VMware中的linux中的/home/cvtech/jx2410/examples/seg 目录下。
采用两种方法将winxp中的文件夹映射到VMware中的linux系统中。
方法①：（共享目录）在VMware中，选择;VM > Settings > Option, 选shared folders，eg：e:\segAdd 共享文件夹在VMware 下的linux 中，显示的文件夹为：/mnt/hgfs/seg方法② : （TFTP）通过tftp将winxp中的seg文件夹中的文件复制到VMware中的linux中，具体步骤：a）改winxp 主机IP 为192.168.1.160，子网掩码为：255.255.255.0，其它不填b）在VM > Linux 中，输入：$ifconfig eth0 192.168.1.180/ （激活IP）（Linux login:root, password:123456）c）在Winxp 下启动tftp，设置e:\seg为目录，serverinterface:192.168.1.160d）在VM > linux 中，执行$cd /home/cvtech/jx2401/examples/ $mkdir seg/$cd seg/$tftp 192.168.1.160/Tftp > get * . /（get seg.c按照文件名copy,copy 完，q 退出）$chmod 777 */ （设置刚复制的文件属性为可读写）以上步骤，则将winxp 中的下的文件，复制到VMware->linux 下的/home/cvtech/jx2401/examples/seg中。
基于rk3568的linux驱动开发——gpio知识点基于rk3568的Linux驱动开发——GPIO知识点一、引言GPIO（General Purpose Input/Output）通用输入/输出，是现代计算机系统中的一种常用接口，它可以根据需要配置为输入或输出。
通过GPIO 接口，我们可以与各种外设进行通信，如LED灯、按键、传感器等。
在基于Linux系统的嵌入式设备上开发驱动程序时，熟悉GPIO的使用是非常重要的一环。
本文将以RK3568芯片为例，详细介绍GPIO的相关知识点和在Linux驱动开发中的应用。
二、GPIO概述GPIO是系统中的一个基本的硬件资源，它可以通过软件的方式对其进行配置和控制。
在嵌入式设备中，通常将一部分GPIO引脚连接到外部可编程电路，以实现与外部设备的交互。
在Linux中，GPIO是以字符设备的形式存在，对应的设备驱动为"gpiolib"。
三、GPIO的驱动开发流程1. 导入头文件在驱动程序中，首先需要导入与GPIO相关的头文件。
对于基于RK3568芯片的开发，需要导入头文件"gpiolib.h"。
2. 分配GPIO资源在驱动程序中，需要使用到GPIO资源，如GPIO所在的GPIO Bank和GPIO Index等。
在RK3568芯片中，GPIO资源的分配是通过设备树（Device Tree）来进行的。
在设备树文件中，可以定义GPIO Bank和GPIO Index等信息，以及对应的GPIO方向（输入或输出）、电平（高电平或低电平）等属性。
在驱动程序中，可以通过设备树接口（Device Tree API）来获取这些GPIO资源。
3. GPIO的配置与控制在驱动程序中，首先要进行GPIO的初始化与配置。
可以通过函数"gpiod_get()"来打开指定的GPIO，并判断其是否有效。
如果成功打开GPIO，则可以使用函数"gpiod_direction_output()"或"gpiod_direction_input()"来设置GPIO的方向，分别作为输出或输入。
实验二：字符设备驱动实验一、实验目的通过本实验的学习，了解Linux操作系统中的字符设备驱动程序结构，并能编写简单的字符设备的驱动程序以及对所编写的设备驱动程序进行测试，最终了解Linux操作系统如何管理字符设备。
二、准备知识字符设备驱动程序主要包括初始化字符设备、字符设备的I/O调用和中断服务程序。
在字符设备驱动程序的file_operations结构中，需要定义字符设备的基本入口点。
open()函数；release()函数read()函数write()函数ioctl()函数select()函数。
另外，注册字符设备驱动程序的函数为register_chrdev()。
register_chrdev() 原型如下：int register_chrdev(unsigned int major, //主设备号const char *name, //设备名称struct file_operations *ops)； //指向设备操作函数指针其中major是设备驱动程序向系统申请的主设备号。
如果major为0，则系统为该驱动程序动态分配一个空闲的主设备号。
name是设备名称，ops是指向设备操作函数的指针。
注销字符设备驱动程序的函数是unregister_chrdev(),原型如下：int unregister_chrdev(unsigned int major,const char *name);字符设备注册后，必须在文件系统中为其创建一个设备文件。
该设备文件可以在/dev目录中创建，每个设备文件代表一个具体的设备。
使用mknod命令来创建设备文件。
创建设备文件时需要使用设备的主设备号和从设备号作为参数。
阅读教材相关章节知识，了解字符设备的驱动程序结构。
三、实验内容根据教材提供的实例。
编写一个简单的字符设备驱动程序。
要求该字符设备包括open()、write()、read()、ioctl()和release()五个基本操作，并编写一个测试程序来测试所编写的字符设备驱动程序。
《嵌入式驱动开发》
实验报告
学期：2012—2013学年第一学期班级：信B1012
学号：17
姓名：祝木贤
实验1-2 Linux基本命令的使用
一、实验目的
1、了解Linux系统中的文件和目录管理，掌握Linux系统中文件和目录管理相关的常用命令
2、了解Linux系统中的用户管理，掌握Linux系统中用户管理相关的常用命令
三、思考题
1、如何删除一个非空的目录？
答：用命令“rm –rf 目录名”即可实现删除。
2、如何修改Linux虚拟机的IP地址？
答：用命令“ifconfig eth0 原IP地址目的IP地址”可达到目的，例如“ifconfig eth0 192.168.23.151 192.168.38.166”
实验3-4 模块程序开发简单实验
一、实验目的
1、掌握模块程序的开发流程。
2、掌握模块程序查看、加载、卸载命令
D _KERNEL_-DLINUX –Wall –O2 –I/usr/src/linux-2.4/include
三、思考题
1、为什么要安装交叉编译工具？
答：因为开发板和PC机的体系结构不一样，PC端编译工具编译的文件不能在开发板上运行。
实验5-6 LED驱动程序
一、实验目的
1、掌握LED驱动程序的框架
2、掌握有关LED驱动的数据结构
实验7-8 按键驱动程序
一、实验目的
1、掌握按键驱动程序的框架
2、掌握有关按键驱动的数据结构。
2007年2月February 2007—266— 计 算 机 工 程Computer Engineering 第33卷 第4期Vol.33 No.4 ·开发研究与设计技术·文章编号：1000—3428(2007)04—0266—02文献标识码：A中图分类号：TP391.9嵌入式Linux 系统中字符设备驱动程序的开发李胜朝，黄先祥，谢 建（第二炮兵工程学院二系，西安 710025）摘 要：结合嵌入式开发板S3C2410F 的模数转换驱动程序的开发，该文对Linux 环境下交叉编译环境的建立，字符设备驱动程序的组成、实现、调试和发布方法进行了详细的论述。
关键词：嵌入式系统；数据采集；A/D 转换；驱动程序Development of Char Device Drivers of Embedded SystemUnder Linux SystemLI Shengchao, HUANG Xianxiang, XIE Jian(Department No.2, Second Artillery Engineering College, Xi’an 710025)【Abstract 】Combined with the development of AD driver of S3C2410F board, this paper mainly deals with the building of cross compile environment, components and realization of char drivers under Linux operating system. The debugging and publishing method of drivers is discussed too.【Key words 】Embedded system; Data acquisition; A/D conversion; Driver由于Linux 系统是开源系统，其内核和各种开发工具都可以从网络上轻易获取，使其在嵌入式系统的开发中得到了越来越广泛的应用。
Linux 系统本身并没有对种类繁多的硬件设备都提供现成的驱动程序，特别是由于工程应用中的灵活性，其驱动程序更是难以统一，这时就需开发一套适合于自己产品的设备驱动。
对用户而言，设备驱动程序隐藏了设备的具体细节，对各种不同设备提供了一致的接口，一般来说是把设备映射为一个特殊的设备文件，用户程序可以像对其它文件一样对此设备文件进行操作。
Linux 系统驱动主要由字符设备、块设备和网络设备的驱动程序组成，其中字符设备如I/O 、AD/DA 设备和USB 设备等应用最为广泛，下面结合2410F 开发板中AD 转换设备的驱动开发，对字符设备的驱动开发流程进行深入讨论。
1 开发环境1.1 软件开发环境由于目标机主频一般只有几十到几百兆赫兹，因此一般不宜在目标板上直接进行软件开发。
为提高软件开发效率，利用VMware Workstation 虚拟机将Linux 系统安装在Windows 环境中，一方面两系统之间能够方便地切换，实现了资源共享，另一方面，在主机Linux 系统中建立一个模拟目标机运行和编译环境的交叉编译环境，使得在主机环境下编译好的程序能够在目标机的架构环境下运行。
对虚拟机及主机系统的相关配置如下：(1)设置虚拟机使其支持串口和并行通信等功能，按目标板的要求配置好主机minicom 串口通信终端；(2)将制作好的交叉编译工具包释放到某一目录(如/armv 41)，对/etc/profile 文件中PARH 变量增修PATH=$PATH:/ar mv41/bin 语句，将交叉编译工具链路径添加到系统PATH 环境变量中； (3)通过setup 命令选配好主机的NFS 功能，并建立一 NFS 根目录/nfsroot,在/etc/exports 文件中添加/nfsroot *(rw,no _root_squash)，将/nfsroot 文件配置成为网络文件系统的输出目录。
(4)设置主目标机IP 为同一网段地址，并启动主机的tftp 和NFS 服务。
1.2 硬件开发环境各种ARM 开发板都提供了串行、网络和JTAG 通信接口，串行口用来改善命令和返回显示信息，网络接口用来下载传输文件，而JTAG 只用于在空ROM Flash 的情况下烧写vivi 或uboot 启动程序代码，在驱动开发过程中该端口未用，系统硬件连接如图1。
图1 硬件连接2 驱动程序的组成及实现本驱动程序的工作流程如图2所示，主要由以下3大模块组成：(1)初始化和结束程序S3C2410F 板内部的8通道10位AD 的转换器，主要完成对触摸屏按键信号和外部模拟输入信号的模数转换功能。
初始化程序完成对AD 转换的相关寄存器进行设置，并对设备驱动程序需要的软件状态进行初始化。
该部分仅在驱动程作者简介：李胜朝(1978－)，男，博士生，主研方向：自动检测技术；黄先祥，院士；谢 建，副教授收稿日期：2006-03-01 E-mail ：lscpaper@序初始化的时候被调用一次。
S3C2410使用了MMU的地址隐射功能，在驱动中不能直接对物理地址直接进行读写，需要调用_ioremap等内核函数将寄存器的实际物理地址影射到内核统一的地址空间中，从而实现了对物理地址的间接调用。
在打了S3C2410的补丁后的嵌入式内核中，可以在S3C2410.h文件中看到各种寄存器的宏定义，该文件定义的宏变量都是经过地址影射可以直接使用。
初始化函数完成注册设备文件系统、申请中断等工作，而缷载函数则完成相反的功能。
(2)服务于I/O请求的函数在系统内部，I/O设备的存取通过一组固定的入口点完成与外部的通信，常用的字符型设备驱动程序入口点函数有open、read、write、ioctl和close等入口点函数，这也是驱动开发的主要工作是如何实现这些函数，对这部分函数的调用使程序运行环境由用户态进入核心态。
所有字符设备驱动都要调用Open入口点，为将要进行的I/O操作做好准备工作如初始化中断事件变量、设置默认AD转换通道和转换比例因子等；write通过调用copy_from_ user内核函数将用户欲转换的通道号及比例因子值传递到内核驱动程序全局变量中；read入口点通过设置ADCCON控制寄存器启动AD转换，并设置中断事件变量使程序进入等待转换结束，在中断事件激活后，通过copy_to_user内核函数将转换结果传送到用户空间变量指针。
这些入口点函数通过一个file_operations数据结构，在注册设备文件时与外部调用函数关联起来。
(3)中断服务程序在Linux系统中，中断是由系统来管理与维护的。
中断服务子程序在初始化函数中调用irq_request函数与相应中断号关联，并将该中断的相关信息添加到系统的中断信息列表中，以便在中断发生时供系统检索。
目标机上完成某一AD 转换后，将产生一中断号为IRQ_ADC_DONE的中断，系统将自动检索并调用相应的中断服务子程序。
此处的中断服务子程序完成激活中断事件变量，从而read函数结束等待状态，返回AD转换结果。
图2 驱动程序流程3 驱动调试与发布3.1 驱动调试对写好的驱动程序ad_drv.c，需要编写如下一Makefile 文件，利用交叉编译环境生成可在目标板上执行的二进制文件，最后一行语句实现将生成的驱动程序拷贝到网络文件系统文件夹中。
CC = /armv41/bin/arm-linux-gccad_drv.o: ad_drv.c$(CC) -c $^ -o $@cp ad_drv.o /nfsroot在目标机上运行mount -t nfs(主机IP):/nfsroot /mnt –o nolock，将主机的NFS文件系统加挂到目标机的/mnt文件夹下，这样目标机就可以访问其本身的文件系统一样访问该NFS文件系统了，对于模块化的驱动程序，Linux提供了insmod和rmmod程序，分别实现驱动模块的加载和缷载，在加载成功以后就可以用应用程序对该驱动进行读写测试了。
/usr/etc/rc.local是系统启动后首先运行的文件，为免去每次启动时都要手动加挂主机的NFS文件系统，可以在该文件中配置网卡IP语句后面添加上上一行加挂语句，再将文件系统重新make一次，用新生成的文件系统覆盖目标机原来的文件系统，这样每次目标机重启之后就自动加载主机的NFS 文件系统，从而大大提高了调试效率。
3.2 驱动发布模块方式的驱动程序通过测试以后，可以通过以下方式将其添加到内核系统中去：将驱动源文件拷贝到linux/driver/char/下，在该文件夹中的makefile文件的适当位置添加obj-y +=ad_drv.o，重新编译下载内核，这样每次系统启动时就自动加载编译加载了AD驱动程序。
当然也可通过修改相应config配置文件，添加一选项，使该驱动可以通过make menuconfig有选择性的加载。
4 结束语结合对S3C2410F开发板AD驱动程序的开发，详细讨论了嵌入式Linux系统中字符设备驱动程序的开发调试流程，对类似的其它驱动程序开发具有重要的借鉴意义。
参考文献1 Robbins A. 实战Linux编程精髓[M]. 杨明军, 译. 北京: 中国电力出版社, 2005.2 Mitchell M, Oldham J, Samuel A. Advanced Linux Programming[M]. New Riders Publishing, 2003.3 符意德. 嵌入式系统设计原理及应用[M]. 北京: 清华大学出版社, 2005.4 Molay B. Unix/Linux编程实践教程[M]. 杨宗源, 译. 北京: 清华大学出版社, 2004.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~(上接第265页)该平台采用了SuperMap Object5.0 GIS组件，在充分吸收和借鉴了大量最新的农业气候区划、计算机和空间信息处理技术研究成果的基础上，将基础地理信息与气候资料数据相结合，实现了气候资料收集存储、基础地理信息数据编辑处理、气候资料统计建模、气候资源小网格推算、专题图制作等农业气候区划工作的一体化，是一个具有合理结构和优良性能的桌面农业气候区划工作平台。
参考文献1邬伦, 刘瑜, 张晶, 等. 地理信息系统原理、方法和应用[M].北京: 科学出版社, 2001.2宋关福, 钟耳顺. 组件式地理信息系统研究与开发[J]. 中国图像图形学报, 1998, 3(4): 313-317.3 刁海亭, 王银之. 组件式GIS支持下的城镇土地定级信息系统研究[J]. 计算机工程, 2005, 31(4): 224-225.4 Rogeson D. COM技术内幕——微软组件对象模型[M]. 杨秀章, 译. 北京: 清华大学出版社, 1999.—267—。
