第6讲 嵌入式操作系统移植和使用.pdf
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嵌入式操作系统的移植——以Linux系统移植为例摘要:本文简述了嵌入式操作系统及其移植的目的,分析了嵌入式操作系统移植的过程与具体操作步骤,提供了移植过程中的剪裁方法,并介绍了多任务实时处理在软件编程中的应用。
0 引言随着科技的发展,微机的硬件规模越来越大,功能越来越强,从而给运行嵌入式操作系统提供了物质基础。
各种操作系统就此应运而生。
嵌入式操作系统,是一种运行在嵌入式硬件平台上,对整个系统及其所操作的部件、装置等资源进行统一配置、协调和控制的系统软件,负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动。
与普通的操作系统相比,嵌入式操作系统主要有微型化、可裁剪性、高可靠性、易一致性几个不同点。
按应用范围划分,有通用型和专用型两种。
通用型可用于多种应用环境,如:Windows CE、VxWorks、µCLinux以及µC/OS-Ⅱ等;专用型则有Symbian、Plam OS等。
1 嵌入式操作系统移植的目的在电子技术高速发展的今天,单片机嵌入式技术的应用越来越广泛。
嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中,尤其在功能复杂、系统庞大的应用中也愈来愈重要,其能大大提高系统可靠性和开发效率。
市场上单片机的品牌、种类、型号繁多,如:Inter公司的51系列单片机、德州仪器(TI)的 TMS370和MSP430两大系列通用单片机等。
由于嵌入式操作系统的可移植性,我们只需对嵌入操作系统做一些修改,就可以使其运行在不同的硬件平台上,帮助我们去管理和控制不同的硬件资源和调度任务。
这个修改的过程就可以称作移植,对于嵌入式操作系统在实际工程中的推广应用有着重要的意义。
由于嵌入式系统所使用的芯片型号多种多样,很多芯片不能直接兼容,所以通过修改部分代码,把能在甲芯片上运行的程序,也能在与之不完全兼容的乙芯片上正确运行,就叫移植。
系统移植的概念也相近,只是涉及到的芯片更多。
2 嵌入式操作系统移植的方法及具体步骤对不同的操作系统,其移植方法不同。
在线学习好工作/嵌入式学习之系统移植步骤移植下面我们就来看下一个内容叫做移植的基本步骤,也就是说我们要现有一个大体的思路,如果说我作为产品开发者,或者说是作为一个系统的整体架构来说,我们拿到一款板子过后我们是如何一步一步把我们的系统用起来呢?它整个系统流程又是什么样的,我们先要有个明确目标,第一个目标是我们要保证PC也就是我们的开发机器跟目标机也就是开发板或者说最终要做成产品的板子的硬件它们俩之间的连接方式。
因为我们在嵌入式开发中有一个很麻烦的事情就是开发板的能力跟PC的能力一般是不平等的,大家都知道PC的功能很强大也很贵而板子很便宜可能一个小系统一个路由器也就几十块钱,但是我们总不能在路由器上接个键盘接个鼠标然后装一个VC,在这里是不现实的,所以说我们一般的开发环境跟ARM讲的内容都是一样的,都是在主机上开发最终把主机编译好的内容跟我们的目标机进行一个数据传输,所以这就涉及到一个非常重要的问题。
数据传输的方式。
因为我们数据无外乎就是高低电平这几种,那么传播有哪些传播方式呢?如图,所以我们如果作为一个产品的研发者来说,你第一个需要考虑的就是我们是怎么连的。
那么给大家来列出了一下,目前来说,我们的PC跟我们的开发板的连接也就大概如上图四种比较常用的方式。
第一种就是我们最经典90%的板子上,都支持的方式叫异部串行接口,也就是我们所说的串口。
那么这个串口传输在我们之前学习ARM的时候也学习到过,其实别看它很简单,其实它的功能很强大。
它既可以输入也可以输出,所以说我们基本上完成了一个输入输出这样数据出和进的功能。
所以说串口是我们比较常用的一个接口。
但是它还是有它的特点就是它的速度比较低,因为比如说我们前面所配的速度是11520那这个其实是很低的,不是很高。
因为他11520B比特也就是传多少位多少个高低电平的字节,所以说这个效率不是很高但是实用性比较强就几个接口就可以。
我们举个典型的例子就是家里的路由器,如果大家有兴趣,就把家里的老路由器拆下来看一下路由器里面一般都有3个架子或4个架子,3个小插针或4个小插针无外乎就几个电压,一个是D一个是电源很多情况下,路由器都会引出这个东西。