嵌入式Linux操作系统概述
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一、 概述
操作系统是充当计算机用户和计算机硬件之间的一个中 嵌入式系统课程设计报告
—嵌入式Linux操作系统的移植与研究
学 号:
姓 名:
专业班级: 介,并用于管理计算机资源和控制应用程序运行的计算机程序。
本次课程学习主要了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类,掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。
本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的嵌入式微处理器与源码公开的实时操作系统Linux进行详细剖析,并结合具体嵌入式系统开发实验,使学生能够熟练掌握嵌入式系统的设计与开发方法。
本门课程以采用讲课和实验相结合的方式,注重培养学生的实际应用能力与创新能力,以达到“学习嵌入式,使用嵌入式”的教学目的。授课与实验相结合进行。培养学生软硬件的设计和开发能力。
Linux是一个用于多种硬件体系结构的操作系统。
本次课程设计主要任务是嵌入式Linux操作系统的移植与研究。
主要研究:
1、PC机上的Linux与嵌入式Linux的区别。
2、安装过程的区别。
3、模块的区别。
二、 系统总体设计
三、 原理概述
四、 系统实现:包括引导初始化分析,流出图,应用代码分析等等,讲清楚项目目录下的所有文件和代码的作用。 如果项目目录下有一些文件不是自己写的,也一定要对它的作用和代码进行详细说明。
五、 结果与分析
六、 总结
七、 参考资料
1. 《ARM应用系统开发详解》,李驹光,清华大学出版社,2003年;
2. 《嵌入式技术与系统——Intel Xscale 结构与开发》,陈章龙,北航出版社,2004。
3. 《AT91系列ARM核微控制器结构与开发》,马忠梅;
4. 《嵌入式linux应用开发详解》,刘峥嵘,机械工业出版社;
5. 《嵌入式linux设计与应用》,清华大学出版社。
嵌入式LINUX系统的设计与应用
发布日期:2009-01-14 01:39:07 作者:admin 来源: 浏览次数:361
摘要:随着嵌入式Linux系统的迅速发展,嵌入式Linux已发展成为嵌入式操作系统的一个重要分支。本文介绍了嵌入式Linux的设计和几种流行的嵌入式Linux系统。
摘要:随着嵌入式Linux系统的迅速发展,嵌入式Linux已发展成为嵌入式操作系统的一个重要分支。本文介绍了嵌入式Linux的设计和几种流行的嵌入式Linux系统。
关键词:嵌入式Linux
一、引言
嵌入式系统(Embedded Systems)是根据应用的要求,将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中,从而实现软件与硬件一体化的计算机系统。嵌入式系统出现于60年代晚期,它最初被用于控制机电电话交换机,如今已被广泛的应用于工业制造、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等众多领域。嵌入式系统在数量上远远超过了各种通用计算机系统:计算机系统核心CPU,每年在全球范围内的产量大概在二十亿颗左右,其中超过80%应用于各类专用性很强的嵌入式系统。
一般的说,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。和通用的计算平台相比,嵌入式系统往往具有功能单一、体积小、功耗低、可靠性高、剪裁性好、软硬件集成度高、计算能力相对较低等特点。多年来,嵌入式设备中没有操作系统,其主要原因有二:首先,诸如洗衣机、微波炉、电冰箱这样的设备仅仅需要一道简单的控制程序,以管理数量有限的按钮和指示灯,没有使用操作系统的必要;其次,它往往只具有有限的硬件资源,不足以支持一个操作系统。 然而,随着硬件的发展,嵌入式系统变得越来越复杂,最初的控制程序中逐步的加入了许多功能,而这些功能中有很多可以由操作系统提供。于是,在70年代末期出现了嵌入式操作系统(Embedded Operating Systems),它的出现大大简化了应用程序设计,并可以有效的保障软件质量和缩短开发周期。简单的ES一般并不使用操作系统,只包含一些控制流程,但是随着嵌入式操作系统在复杂性上的增长,简单的流程控制就不能满足系统的要求,这是就必须考虑使用操作系统做系统软件。因此,嵌入式操作系统就应运而生。
简述嵌入式linux操作系统的特点
随着嵌入式技术的发展,Linux在移动计算平台、智能工业控制、金融业终端系统,甚至军事领域都有着广泛的应用前景,下面由店铺为大家整理了简述嵌入式linux操作系统的特点的相关知识,希望对大家有帮助!
简述嵌入式linux操作系统的特点
第一,Linux系统是层次结构且内核完全开放。Linux是由很多体积小且性能高的微内核系统组成。在内核代码完全开放的前提下,不同领域和不同层次的用户可以根据自己的应用需要方便地对内核进行改造,低成本地设计和开发出满足自己需要的嵌入式系统。
第二,强大的网络支持功能。Linux诞生于因特网时代并具有Unix的特性,保证了它支持所有标准因特网协议,并且可以利用Linux的网络协议栈将其开发成为嵌入式的TCP/IP网络协议栈。此外,Linux还支持ext2、fat16、fat32、romfs等文件系统,为开发嵌入式系统应用打下了很好的基础。
第三,Linux具备一整套工具链,容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境,可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。Linux也符合IEEEPOSIX.1标准,使应用程序具有较好的可移植性。
传统的嵌入式开发的程序调试和调试工具是用在线仿真器(ICE)实现的。它通过取代目标板的微处理器,给目标程序提供一个完整的仿真环境,完成监视和调试程序;但一般价格比较昂贵,只适合做非常底层的调试。使用嵌入式Linux,一旦软硬件能够支持正常的串口功能,即使不用仿真器,也可以很好地进行开发和调试工作,从而节省一笔不小的开发费用。嵌入式Linux为开发者提供了一套完整的工具链(toolchain)。它利用GNU的gcc做编译器,用gdb、kgdb、xgdb做调试工具,能够很方便地实现从操作系统到应用软件各个级别的调试。
第四,Linux具有广泛的硬件支持特性。无论是RISC还是CISC、32位还是64位等各种处理器,Linux都能运行。Linux通常使用的微处理器是IntelX86芯片家族,但它同样能运行于Motorola公司的68K系列CPU和IBM、Apple、Motorola公司的PowerPCCPU以及Intel公司的StrongARMCPU等处理器。Linux支持各种主流硬件设备和最新硬件技术,甚至可以在没有存储管理单元(MMU)的处理器上运行。这意味着嵌入式Linux将具有更广泛的应用前景。
嵌入式操作系统论述
【摘 要】本章主要介绍了嵌入式操作系统,并着重描述了嵌入式μC/OS-II操作系统的优缺点和在开发中嵌入式μC/OS-II操作系统的特征。
【关键词】嵌入式;操作系统;循环;中断
1 嵌入式操作系统概述
操作系统主要有四种基本结构,即通用操作系统、层次结构操作系统、客户服务器方式操作系统与嵌入式操作系统。我们在日常工作学习环境中接触最多的是通用操作系统。通用操作系统是由分时操作系统发展而来,大部分都支持多用户和多进程,负责管理众多的进程并为它们分配系统资源。分时操作系统的基本设计原则是尽量缩短系统的平均响应时间并提高系统的吞吐率,在单位时间内为尽可能多的用户请求提供服务。由此可以看出,分时操作系统注重平均表现性能,不注重个体表现性能。
嵌入式操作系统是相对于其他常规操作系统而言的,一般是指系统的内核或者微内核。嵌入式操作系统是嵌入式系统的灵魂,它的出现大大提高了嵌入式系统开发的效率,这不仅体现在其减少系统开发总工作量,而且提高了嵌入式应用软件的可移植性。为了和嵌入式系统特点相匹配,一个典型的嵌入式操作系统一般要包括操作系统所具备的最基本功能,如进程调度、内存管理以及中断处理等,同时要具有小巧、速度快和响应可预测性等特点,必须保证实时任务在要求的时间内完成。要注意的是,实时特性不是嵌入式系统所必需的,具备较好实时性的嵌入式操作系统严格的讲应该是嵌入式实时操作系统。由于嵌入式系统很多情况下是用于工控等场合,所以绝大多数的情况都对实时性有一定的要求。嵌入式系统一般没有外部存储器,所有的程序和数据都装在Flash等固态的电子盘上。
在嵌入式操作系统中,内核或微内核至少应包含如下几个部分。
1.1 任务
一个任务,也称作一个线程,是一个简单的程序,该程序可以认为CPU完全只属该程序自己。实时应用程序的设计过程,包括如何把问题分割成多个任务,每个任务都是整个应用的某一部分,每个任务被赋予一定的优先级,有它自己的一套CPU寄存器和自己的栈空间。典型地、每个任务都是一个无限的循环。每个任务都处在以下5种状态之一的状态下,这5种状态是休眠态,就绪态、运行态、挂起态(等待某一事件发生)和被中断态 。休眠态相当于该任务驻留在内存中,但并不被多任务内核所调度。就绪意味着该任务已经准备好,可以运行了,但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低,还暂时不能运行。运行态的任务是指该任务掌握了CPU的控制权,正在运行中。挂起状态也可以叫做等待事件态WAITING,指该任务在等待,等待某一事件的发生,(例如等待某外设的I/O操作,等待某共享资源由暂不能使用变成能使用状态,等待定时脉冲的到来或等待超时信号的到来以结束目前的等待,等等)。最后,发生中断时,CPU提供相应的中断服务,原来正在运行的任务暂不能运行,就进入了被中断状态。图1表示μC/OS-II中一些函数提供的服务,这些函数使任务从一种状态变到另一种状态。