嵌入式Linux系统集成
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主流嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统,又称为嵌入式操作平台,是针对特定应用领域和硬件平台所设计和优化的操作系统。
它主要用于控制、管理和运行嵌入式设备,如智能手机、家用电器、汽车控制系统等。
本文将介绍几种主流的嵌入式操作系统。
一、嵌入式Linux嵌入式Linux是指将Linux操作系统适配嵌入式设备的一种形式,它保留了Linux操作系统的优点,如开源、稳定、成熟的生态系统等。
嵌入式Linux具有丰富的设备驱动、多任务管理能力和良好的可扩展性,可以在各种硬件平台上运行。
在嵌入式Linux中,通常使用的是裁剪版的Linux内核,该内核只保留了必要的功能和驱动程序,以节省存储空间和资源,并提高嵌入式设备的运行效率。
嵌入式Linux还提供了适用于嵌入式设备的工具链和库文件,方便开发人员进行应用程序的开发和调试。
二、嵌入式Windows嵌入式Windows是指将微软的Windows操作系统适配嵌入式设备的一种形式。
与桌面版的Windows相比,嵌入式Windows通常经过了裁剪和优化,以适应嵌入式设备的资源限制和实时性要求。
嵌入式Windows具有直观易用的界面和丰富的应用生态系统,开发人员可以使用熟悉的开发工具和编程语言进行应用程序的开发。
嵌入式Windows还提供了强大的多媒体处理能力和网络连接功能,适用于需要图形界面和复杂功能的嵌入式设备。
三、嵌入式Android嵌入式Android是指将谷歌的Android操作系统适配嵌入式设备的一种形式。
嵌入式Android基于Linux内核,具有开源性和稳定性的特点,同时融合了丰富的应用生态系统和用户界面设计。
嵌入式Android支持多任务管理、开放式应用程序架构和丰富的应用程序开发接口,方便开发人员进行自定义应用的开发。
嵌入式Android还支持网络连接和云服务,适用于需要与互联网进行交互的嵌入式设备。
四、实时操作系统实时操作系统(RTOS)是一种专门设计用于实时应用的嵌入式操作系统。
嵌入式Linux操作系统是一种针对嵌入式设备设计和优化的Linux操作系统。
它在嵌入式系统中发挥着关键作用,为嵌入式设备提供了丰富的功能和灵活性。
以下是嵌入式Linux操作系统的原理和应用方面的概述:嵌入式Linux操作系统原理:内核:嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核,它提供了操作系统的基本功能,包括处理器管理、内存管理、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等。
裁剪:为了适应嵌入式设备的资源限制,嵌入式Linux操作系统通常经过裁剪和优化,只选择必要的功能和驱动程序,以减小内存占用和存储空间,并提高性能和响应速度。
交叉编译:由于嵌入式设备通常具有不同的硬件架构和处理器,所以嵌入式Linux操作系统需要通过交叉编译来生成适用于目标设备的可执行文件和库。
设备驱动:嵌入式Linux操作系统需要适配各种硬件设备,因此需要编写和集成相应的设备驱动程序,以使操作系统能够正确地与硬件进行通信和交互。
嵌入式Linux操作系统应用:嵌入式设备:嵌入式Linux操作系统广泛应用于各种嵌入式设备,如智能手机、平板电脑、家用电器、工业控制系统、车载设备等。
物联网(IoT):随着物联网的快速发展,嵌入式Linux操作系统被广泛应用于连接的嵌入式设备,用于数据采集、通信、远程控制和智能化管理。
嵌入式开发板:嵌入式Linux操作系统在开发板上提供了丰富的开发环境和工具链,用于嵌入式软件开发和调试。
自定义嵌入式系统:开发者可以基于嵌入式Linux操作系统构建自定义的嵌入式系统,根据特定需求进行定制和开发,实现各种功能和应用。
嵌入式Linux操作系统的原理和应用非常广泛,它为嵌入式设备提供了灵活性、可定制性和强大的功能支持,使得开发者能够构建高度定制化和功能丰富的嵌入式系统。
linux对嵌入式系统开发的重要作用随着技术的不断进步,嵌入式系统的应用越来越广泛,从家电产品到汽车电子控制系统,从智能家居到医疗设备等领域,都需要使用嵌入式系统来实现各种功能。
而在嵌入式系统开发中,Linux的作用越来越重要,下面我们来分析其原因。
首先,Linux具有开放源代码的特点。
对于嵌入式系统开发者来说,开放源代码意味着可以自由地使用、修改和分发软件代码,从而使得开发过程更为自由和灵活。
开放源代码的特点使得嵌入式Linux可以轻松地定制和适应各种硬件和应用场景。
嵌入式开发人员可以根据自己的实际需要,自由地选择和整合各种软件和库,以构建针对特定应用场景的定制化嵌入式系统。
其次,Linux是一种轻量级的操作系统。
在嵌入式系统中,往往需要占用较少的内存和存储空间,而Linux的轻量级操作系统设计使得其能够在资源受限的嵌入式系统中高效工作。
相比传统的嵌入式操作系统,Linux具有更高的稳定性、更好的设备支持和更丰富的软件库,可以实现更多的功能和应用。
第三,Linux拥有强大的群体支持。
作为一种开放源代码的操作系统,Linux的应用范围非常广泛,拥有众多的开发者和用户群体。
嵌入式开发人员可以通过各种社区和论坛来共享经验和交流技术,从而更快地解决问题和完善开发。
此外,各大厂商也在不断推出针对嵌入式系统的Linux产品,提供了更为完善的支持和服务,使得嵌入式Linux 的开发和部署变得更加可靠和简单。
第四,Linux拥有丰富的工具和生态系统。
随着各种开发工具和平台的不断完善,嵌入式开发变得越来越高效和简洁。
Linux的生态系统同样非常丰富,例如工具链、交叉编译器等,可以让嵌入式开发人员更好地进行开发和调试。
同时,Linux还支持各种软件开发工具和测试框架,可以更好地保证软件的质量和可靠性,使得Linux在嵌入式系统开发中有着不可替代的优势。
综上所述,Linux对嵌入式系统开发的作用非常重要。
作为一种开放源代码的操作系统,Linux具有更高的自由度和灵活性,可以更好地满足嵌入式系统开发的需求。
《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》一、引言随着信息技术的飞速发展,数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。
嵌入式Linux作为一种轻量级、高效率的操作系统,在数据采集系统中得到了广泛应用。
本文将介绍基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、系统需求分析在系统需求分析阶段,我们首先需要明确数据采集系统的功能需求和性能需求。
功能需求主要包括:能够实时采集各种类型的数据,如温度、湿度、压力等;能够实时传输数据至服务器或本地存储设备;具备数据预处理功能,如滤波、去噪等。
性能需求主要包括:系统应具备高稳定性、低功耗、快速响应等特点。
此外,还需考虑系统的可扩展性和可维护性。
三、系统设计1. 硬件设计硬件设计是数据采集系统的基础。
我们选用一款具有高性能、低功耗特点的嵌入式处理器作为核心部件,同时配备必要的传感器、通信模块等。
传感器负责采集各种类型的数据,通信模块负责将数据传输至服务器或本地存储设备。
此外,还需设计合理的电源模块,以保证系统的稳定性和续航能力。
2. 软件设计软件设计包括操作系统选择、驱动程序开发、应用程序开发等方面。
我们选择嵌入式Linux作为操作系统,具有轻量级、高效率、高稳定性等特点。
驱动程序负责与硬件设备进行通信,实现数据的采集和传输。
应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。
四、系统实现1. 驱动程序开发驱动程序是连接硬件和软件的桥梁,我们根据硬件设备的接口和协议,编写相应的驱动程序,实现数据的实时采集和传输。
2. 应用程序开发应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。
我们采用C/C++语言进行开发,利用Linux系统的多线程、多进程等特性,实现系统的并发处理能力。
同时,我们利用数据库技术实现数据的存储和管理,方便后续的数据分析和处理。
3. 系统集成与测试在系统集成与测试阶段,我们将硬件和软件进行集成,进行系统测试和性能评估。
智能工业新标杆嵌入式Linux助力工业随着科技的不断进步和工业领域的发展,智能工业已经成为新时代的标杆。
而在智能工业领域中,嵌入式Linux作为操作系统的选择,正展现出强大的助力作用。
本文将重点探讨嵌入式Linux 在智能工业中的应用及其带来的益处。
一、嵌入式Linux在工业控制系统中的应用1.1 工业自动化控制嵌入式Linux可应用于工业自动化控制系统中,实现对各种工艺参数的监控、调节和控制。
通过嵌入式Linux系统,可以建立可靠的工业控制网络,实现远程监控和远程控制。
同时,嵌入式Linux系统具备较高的实时性和稳定性,能够满足工业自动化控制对高性能操作系统的需求。
1.2 机器人控制智能机器人在智能工业中发挥着重要的作用,而嵌入式Linux 为机器人控制提供了理想的操作系统基础。
嵌入式Linux系统可以实现机器人的动作控制、路径规划、环境感知等功能。
此外,嵌入式Linux系统还支持多任务处理和实时性能,能够满足对机器人控制系统的高要求。
二、嵌入式Linux在智能工业中的优势2.1 开源性和灵活性嵌入式Linux作为开源操作系统,具有广泛的开发者社区支持和丰富的开源软件资源。
开发者可以根据具体需求对嵌入式Linux 系统进行自定义和优化,提高系统的性能和稳定性。
同时,开源性还为企业提供了极大的灵活性,能够根据自身需求进行定制开发,满足不同行业的特定应用需求。
2.2 跨平台兼容性嵌入式Linux系统具备较好的跨平台兼容性,可以在多种硬件平台上运行,满足复杂多样的智能工业设备需求。
无论是工业控制器、机器人、智能仪表还是其他智能工业设备,都可以使用嵌入式Linux作为操作系统基础进行开发和运行,简化了系统集成和维护的复杂性。
2.3 安全稳定性智能工业对系统的安全性和稳定性要求极高,而嵌入式Linux 系统以其可靠的安全性和稳定性成为理想的选择。
嵌入式Linux 系统提供了多种安全机制,如用户权限管理、数据加密和防火墙等,可以有效地保护系统和数据的安全。
嵌入式实验报告:学号:学院:日期:实验一熟悉嵌入式系统开发环境一、实验目的熟悉Linux 开发环境,学会基于S3C2410 的Linux 开发环境的配置和使用。
使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc 编译,使用基于NFS 方式的下载调试,了解嵌入式开发的基本过程。
二、实验容本次实验使用Redhat Linux 9.0 操作系统环境,安装ARM-Linux 的开发库及编译器。
创建一个新目录,并在其中编写hello.c 和Makefile 文件。
学习在Linux 下的编程和编译过程,以及ARM 开发板的使用和开发环境的设置。
下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。
三、实验设备及工具硬件::UP-TECH S2410/P270 DVP 嵌入式实验平台、PC 机Pentium 500 以上, 硬盘10G 以上。
软件:PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0+超级终端(或X-shell)+AMR-LINUX 开发环境。
四、实验步骤1、建立工作目录[rootlocalhost root]# mkdir hello[rootlocalhost root]# cd hello2、编写程序源代码我们可以是用下面的命令来编写hello.c的源代码,进入hello目录使用vi命令来编辑代码:[rootlocalhost hello]# vi hello.c按“i”或者“a”进入编辑模式,将上面的代码录入进去,完成后按Esc 键进入命令状态,再用命令“:wq!”保存并退出。
这样我们便在当前目录下建立了一个名为hello.c的文件。
hello.c源程序:#include <stdio.h>int main() {char name[20];scanf(“%s”,name);printf(“hello %s”,name);return 0;}3、编写Makefile要使上面的hello.c程序能够运行,我们必须要编写一个Makefile文件,Makefile文件定义了一系列的规则,它指明了哪些文件需要编译,哪些文件需要先编译,哪些文件需要重新编译等等更为复杂的命令。
了解嵌入式技术软件集成流程的基本步骤嵌入式技术软件集成是将软件组件集成到嵌入式系统中,并确保它们能够协调运行的过程。
这涉及到多个步骤和流程,其目的是确保软件的正确集成和系统的正常运行。
本文将介绍嵌入式技术软件集成流程的基本步骤。
第一步:确定需求和规范在进行任何集成工作之前,首先需要明确项目需求和相关规范。
这包括系统的功能需求、性能要求、接口要求等。
在这个阶段,还需要考虑系统的硬件平台和软件开发环境,以便为后续的集成工作做好准备。
第二步:软件设计和开发在确定了需求和规范之后,接下来是进行软件设计和开发。
这涉及到软件架构设计、模块划分、功能实现等工作。
为了提高效率和代码的可重用性,可以使用一些开发工具和框架。
在这个阶段,需要编写代码、进行单元测试,并不断完善软件功能。
第三步:系统集成测试系统集成测试是验证软件在目标硬件平台上的有效性和可靠性的重要步骤。
在这个阶段,需要将开发好的软件组件在目标硬件平台上进行集成测试。
这包括对接口的测试、功能的测试、性能的测试以及一些特殊情况下的测试。
通过系统集成测试,可以发现和修复软件开发过程中的问题和缺陷。
第四步:调试和优化在系统集成测试过程中,可能会发现一些问题和bug。
此时,需要进行调试和优化工作,以解决这些问题并提高软件的性能。
调试可能涉及到查找和修复代码错误、解决接口问题或者调整系统配置等。
优化工作可以包括性能优化、内存优化、功耗优化等,以确保软件在目标系统上能够高效运行。
第五步:验证和验证测试在完成调试和优化工作后,需要进行验证和验证测试,以确保软件的正确性和稳定性。
验证测试是根据需求和规范来检查软件是否满足要求的测试。
验证测试可以包括静态分析、代码审核、功能验证等。
验证测试是通过一系列测试用例来验证软件的正确性和稳定性。
第六步:软件发布和部署在完成验证和验证测试后,软件可以准备发布和部署。
这包括为目标硬件平台生成可执行文件、创建软件包、编写软件文档等。
在发布和部署之前,需要进行最后的测试和调试,确保软件在目标系统上能够正常运行。
嵌入式开发在系统集成中的策略嵌入式开发是指将计算机系统嵌入到特定设备或系统中,以实现特定功能的技术和方法。
在现代科技日益发展的背景下,嵌入式系统在各行各业中发挥着越来越重要的作用。
在系统集成过程中,嵌入式开发的策略至关重要,本文将探讨在系统集成中的嵌入式开发策略及其应用。
一、需求分析与规划在任何系统集成项目中,首先需要进行需求分析与规划。
嵌入式开发的策略在此步骤中的重要性不言而喻。
在需求分析阶段,开发团队需要与用户充分沟通,了解用户对系统的期望功能、性能要求以及交互体验等。
然后,在规划阶段,团队需要确定嵌入式系统的整体架构、硬件平台、软件平台等。
这些决策将直接影响后续的开发和集成过程。
二、软件开发和硬件设计在嵌入式开发中,软件开发和硬件设计是两个不可或缺的环节。
在软件开发方面,开发团队需要根据需求分析和规划结果,选择合适的开发语言、开发工具和开发框架。
同时,需要进行模块化设计,确保系统具有良好的可维护性和可扩展性。
在硬件设计方面,开发团队需要结合嵌入式系统的实际需求,选择合适的芯片和外设,进行电路设计和PCB布局。
硬件设计的合理性和稳定性对于系统集成的成功至关重要。
三、集成与测试嵌入式开发的策略在系统集成与测试阶段扮演重要角色。
在集成过程中,开发团队需要将软件和硬件进行有机结合,确保它们能够正常协同工作。
这意味着需要编写测试用例,进行集成测试和系统测试,发现并解决潜在的问题和bug。
此外,还需要进行性能测试、兼容性测试和稳定性测试等,以确保系统能够在各种环境下稳定运行。
四、优化与调试优化与调试是嵌入式开发中的关键环节。
通过对系统的性能、功耗和资源利用率进行评估和分析,开发团队可以发现并优化系统中存在的瓶颈和不足之处。
同时,通过调试技术和工具的运用,可以快速定位和修复系统中的问题和错误。
优化与调试的目标是在保证基本功能不受影响的情况下提升系统的性能和稳定性。
五、发布与维护系统集成的最后阶段是发布与维护。
嵌入式Linux系统在雷达情报通信中的应用嵌入式Linux系统是一种特殊的操作系统,它被广泛应用于各个领域,如智能家居、物联网、医疗设备等。
在雷达情报通信中,嵌入式Linux系统也发挥着重要的作用。
雷达情报通信是一项战略性的技术,它可以有效地获取敌方军事情报,以提供军事领导层决策的重要依据。
而嵌入式Linux 系统的优势正好能够满足雷达情报通信的要求。
首先,嵌入式Linux系统具有高度的安全性。
在雷达情报通信中,信息安全至关重要。
嵌入式Linux系统采用的是开放源代码,使得系统的安全性可以得到更高的保障。
同时,嵌入式Linux系统集成了许多安全机制,如访问控制、身份验证等,可以有效地保护信息的安全。
其次,嵌入式Linux系统具有较高的灵活性和可拓展性。
在雷达情报通信中,要求系统具有快速响应、高效运行的特点。
嵌入式Linux系统可以灵活定制,根据任务需求进行优化设置,使系统能够更好地适应各种应用场景。
同时,嵌入式Linux系统支持各种接口和协议,如TCP/IP、UDP、HTTP、HTTPS 等,扩展性强,方便系统的拓展和升级。
最后,嵌入式Linux系统具有较低的系统资源占用率。
雷达情报通信系统需要实时处理大量数据,对系统性能的要求很高。
嵌入式Linux系统相对于其他操作系统,具有较小的内存和存储占用率,可以高效地完成各种任务。
同时,嵌入式Linux系统还具有较低的功耗和热量产生,能够更好地适应应用场景需求。
总之,嵌入式Linux系统在雷达情报通信中具有广泛的应用前景。
嵌入式Linux系统的高度安全性、灵活性、可拓展性和较低的系统资源占用率的优势,为雷达情报通信系统打造了稳固的技术支撑。
相信随着科技的不断发展,嵌入式Linux系统在雷达情报通信领域的应用会越来越广泛。
嵌入式操作系统工程师(Linux)职位描述与岗位职责职位描述:嵌入式操作系统工程师(Linux)主要负责设计和开发嵌入式Linux操作系统以及相关应用程序,为产品提供可靠的操作系统运行环境,支持产品正常运转。
该职位要求具备深厚的嵌入式Linux 操作系统编程经验和系统集成能力,能够独立或与团队合作开发、维护和优化嵌入式Linux操作系统及相关应用软件。
岗位职责:1. 设计、开发、调试嵌入式Linux操作系统及相关应用软件;2. 配置和调整Linux内核参数、驱动等,优化系统性能和稳定性;3. 编写和维护Linux设备驱动程序,支持产品硬件设备的功能实现;4. 编写和维护基于Linux的系统应用程序,包括网络、文件系统、应用软件等模块;5. 负责系统集成工作,完成软硬件之间的多级集成和测试,确保系统稳定性和可靠性;6. 熟悉RTOS(实时操作系统)的原理和应用,有RTOS相关开发经验;7. 协助测试工程师完善测试方案和测试用例,支持产品测试和验证;8. 参与产品开发过程中的技术分析和技术支持工作,为产品技术方案提供建议和支持。
任职要求:1. 本科及以上学历,计算机、电子、通信等相关专业优先考虑;2. 3年以上嵌入式Linux操作系统开发经验,熟悉Linux内核,熟练使用Linux开发工具链;3. 熟悉C语言和汇编语言,理解计算机系统原理和体系结构;4. 熟悉常用的Linux文件系统和网络协议,如Ext4、NFS、TCP/IP等;5. 熟悉ARM、x86等硬件体系结构,熟练掌握物理适配层(PHY)接口、串口、USB等接口协议;6. 具备RTOS的开发经验,如FreeRTOS、uCOS等;7. 具备良好的沟通能力、团队协作能力和解决问题的能力,能够承受一定的工作压力。
Linux嵌入式软件工程师岗位职责
Linux嵌入式软件工程师是一种专业的技术岗位,主要负责开发、设计和测试嵌入式系统的Linux软件。
以下是该岗位的主要职责:
1. 负责嵌入式Linux系统设计和开发,包括系统架构设计、驱动程序开发、系统集成、系统调试和优化。
2. 熟练掌握Linux内核机制,能够实现嵌入式设备与外部设备的交互,如串口、USB等。
3. 熟悉Linux文件系统,能够根据应用需求组织文件系统,并进行系统优化和安全性设计。
4. 能够使用嵌入式Linux软件开发工具,如GCC、Make、GDB 等。
5. 管理和维护嵌入式Linux系统,如创建和管理用户、服务和进程。
6. 参与嵌入式系统的硬件及外设的选择和设计,能够进行嵌入式处理器选型和设计。
7. 学习并了解新的嵌入式开发技术,为系统的优化和升级提供技术支持。
8. 能够编写相关的技术文档和参与系统的文档编制。
以上是Linux嵌入式软件工程师的主要职责,需要具备扎实的嵌入式系统设计和开发经验,以及深入的Linux内核知识和技术。
同时,还需要具备良好的沟通能力和团队合作精神,在团队中积极协作、分享和学习,促进团队的持续发展。
在嵌入式开发中进行系统集成随着科技的不断进步和需求的不断增加,嵌入式系统在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
嵌入式系统的开发和集成是保证系统正常运行和高效工作的关键。
本文将探讨在嵌入式开发中进行系统集成的重要性以及常见的集成方法和技术。
一、嵌入式系统集成的重要性在嵌入式系统开发过程中,每个模块的功能和性能都需要进行验证和测试。
然而,仅仅验证和测试单个模块是不够的,只有通过系统集成测试,才能真正评估系统的稳定性和可靠性。
系统集成的过程中,可以提前发现和解决模块间的互操作问题,确保系统整体功能的正确性。
此外,系统集成还可以帮助优化系统的性能,提高系统的可维护性和可扩展性。
二、嵌入式系统集成的方法在嵌入式系统集成中,可以采用以下几种常见的方法和技术:1. 模块集成:将开发好的各个单独模块在物理上进行连接和组装,保证模块之间的通信和数据传输的正常进行。
在模块集成的过程中,需要进行接口的对接和功能的验证,确保模块之间的协同工作。
2. 驱动程序集成:驱动程序是嵌入式系统中控制硬件设备的重要组成部分。
将各个硬件设备的驱动程序集成到系统中,确保硬件设备能够正确被系统识别和控制。
驱动程序集成过程中,需要进行设备的初始化和参数的配置,确保设备能够正常工作。
3. 协议集成:在嵌入式系统中,各个模块和外部设备之间需要进行信息的传递和交换。
协议集成是指将不同模块和外部设备之间的通信协议集成到系统中,保证数据的正确传输和处理。
常见的协议包括UART、SPI、I2C等。
4. 系统服务集成:嵌入式系统中通常会涉及到各种系统服务,如文件系统、网络服务等。
将这些系统服务集成到嵌入式系统中,可以提供更丰富的功能和更好的用户体验。
三、嵌入式系统集成的挑战和解决方案在进行嵌入式系统集成的过程中,常常会面临一些挑战。
例如,不同模块或设备间的兼容性问题、接口的冲突以及系统性能的优化等。
为了克服这些挑战,可以采取以下解决方案:1. 接口标准化:制定统一的接口标准,确保模块和设备之间的兼容性。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N2008N O .13SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O NI T 技术在当今数字信息技术、网络技术高速发展与发达的后P C 时代,嵌入式系统无处不在,并将不断涌现出新的嵌入式应用系统。
传统的操作系统软件很难有效地支持嵌入式应用系统的快速开发,因而研究与开发嵌入式操作系统,对有效的支持广大的嵌入式应用系统开发具有重大意义,是十分必要的。
L i n u x 正在向嵌入式领域的各个方面进军,在不久的将来,我们可以发现嵌入式L i n u x 的广泛的应用:各种车载嵌入式设备(GPS ,电子地图)、消费电子设备、手持电脑、蜂窝电话、I nt er net 接入设备、工控设备以及各种网络的基本设施(网管设备,路由,网关,交换器,HUB 等)。
本文首先介绍了嵌入式L i n u x 系统的特点,然后对嵌入式L i n u x 系统的实现过程进行了分析。
1嵌入式Li nux 的特点嵌入式系统是以应用为中心,以计算机为基础,软硬件可裁剪,适用于系统对功能、可靠性、成本、功耗严格要求的专用计算机系统,系统结构见图1。
实时性是嵌入式系统的基本要求,其次,还要求代码小,速度快,可靠性高。
嵌入式L i n u x (Em be dde d Li nux)是指对Li nux 经过裁剪小型化后,可固化在存储器或单片机中,应用于特定嵌入式场合的专用L i n u x 操作系统。
嵌入式L i n ux 的开发和研究已经成为目前操作系统领域的一个热点。
与其它嵌入式操作系统相比,Li nux 的特点如图1所示:第一,Li n ux 系统是层次结构且内核完全开放。
L i nu x 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。
Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素 嵌⼊式系统通常进⾏⼤量⽣产,所以单个的成本节约,能够随着产量进⾏成百上千的放⼤。
下⾯是⼩编收集的Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素,希望⼤家认真阅读! 在精简内核在编译内核之前,⾸先要明确需要那些驱动和模块,然后只选择需要的驱动和模块,例如,如果系统不需要⽹络⽀持,则可以去掉⽹络模块。
内核⼀般是以压缩⽅式存放的,在系统启动时会⾃⾏解压。
内核都是常驻内存的,当需要调⽤应⽤程序时,再把需要的程序从磁盘调⼊内存运⾏。
构建嵌⼊式Linux系统-构建内核常⽤的命令包括: make config:内核配置,调⽤ ./scripts/Configure 按照 arch/i386/config.in 来进⾏配置。
make dep:寻找依赖关系。
make clean:清除以前构建内核所产⽣的所有⽬标⽂件、模块⽂件、以及⼀些临时⽂件等。
make rmproper:删除所有因构建内核过程中产⽣的所有⽂件,把内核恢复到最原始的状态。
make:构核,通过各⽬录的Makefile ⽂件将会在各个⽬录下产⽣许多⽬标⽂件。
如果内核没有错误,将产⽣⽂件vmlinux,这就是构建的内核。
make zImage:在make 的基础上产⽣压缩的内核映象⽂件./arch/$(ARCH)/boot/zImage 以及在./arch/$(ARCH)/boot/compresed/⽬录下产⽣临时⽂件。
make bzImage:在make 的基础上产⽣压缩⽐例更⼤的内核映象⽂件./arch/$(ARCH)/boot/bzImage 以及在./arch/$(ARCH)/boot/compresed/⽬录下产⽣临时⽂件。
make modules:编译模块⽂件,在make config 时所配置的所有模块将在这时编译,形成模块⽬标⽂件,并把这些⽬标⽂件存放在modules ⽬录中。
嵌入式Linux系统集成
•嵌入式Linux常用文件系统•配置MTD
•配置测试文件系统
•配置单机启动
CramFS文件系统•CramFS 设计简单而且小,适用于在半导体ROM和CD上存储文件系统,使用CramFS,文件系统通常限制在16M以下,最大的文件系统则略大于256M。
•CramFS是只读文件系统,因此不象其他文件系统,必须由本身内容创建。
一旦创建了文件系统影像,就可以写到FLASH/ROM中,然后挂接。
•目前在所有的MVL PE体系结构上都支持CramFS,可以和其他文件系统结合使用。
EXT2和EXT3文件系统•EXT2是一种很常用的文件系统(也许最常见)。
EXT2是开发应用于Linux,在块设备(例如硬盘和CD-ROM驱动器上)工作,EXT2支持大于4T字节大小,文件名长度达到255个字节。
EXT3是EXT文件系统最新的版本。
EXT3的两个大的改进是:支持遵循POSIX规则的访问控制列表(ACL);当文件系统挂接时自动恢复日志。
•所有的MVL PE体系结构都支持EXT2。
EXT3还处于试验阶段,但是在所有的MVL PE体系结构都可以使用。
FLASH日志文件系统•JFFS日志FLASH文件系统是由瑞典的Axis
Communication公司开发的。
•JFFS2是JFFS 的下一个版本,功能更加完善,还处于试验阶段。
•对于JFFS 和JFFS2 ,FLASH 最小也必须大于2 倍erase_sector_size空间用于垃圾回收,大约15%。
JFFS文件系统
•直接在FLASH上提供文件系统,而不是仿真块设备。
•专为FLASH-ROM芯片设计,识别FLASH-ROM芯片的特殊写要求。
•通过磨损平衡延长FLASH的寿命。
•总是把FLASH目录结构保存在RAM中。
•实现日志结构的文件系统,即使系统遇到崩溃或者不正常断电,总是保持一致,不需要在启动时fsck。
JFFS2文件系统
•JFFS2提供了更好的磨损平衡和垃圾回收性能;•改进了对RAM标记和系统内存压力的响应,改进的并发和支持悬挂FLASH擦除操作;
•标记坏块,连续使用剩余的好块,这样提高设备的寿命;
•本地数据压缩;
•支持硬连接。
ReiserFS文件系统
•ReiserFS是一种日志文件系统,可以作为标准Linux文件系统EXT2的替代品。
•ReiserFS的主要好处是在系统重启动时避免了长时间的文件系统检查。
在一般的操作过程中,ReiserFS在磁盘的特殊日志区域记录了所有的文件系统的变化。
在重新启动过程中,不检查整个文件系统,参考日志区就可以恢复文件系统的连续性。
•ReiserFS日志区目前大小定在30M字节。
这样使得ReiserFS对于小于100M字节文件系统很不合适。
MTD
•MontaVista Linux支持MTD(Memory Technology Device)
•MTD常常用来支持FLASH设备,MTD驱动程序可以支持常见的FLASH芯片。
•FLASH芯片接口类型:CFI和非CFI •FLASH芯片参数:类型、地址、总线宽度
•FLASH生产商主要有:Intel和AMD
MTD的配置
•<*> Memory Technology Device (MTD) support –<*> MTD partitioning support
–[ ] Debugging
–---User Modules And Translation Layers
–<*> Direct char device access to MTD devices
–<*> Caching block device access to MTD devices
–RAM/ROM/Flash chip drivers --->
–Mapping drivers for chip access --->
MTD设备
•/dev/mtd 是MTD设备
•/dev/mtd0…n 是MTD分区设备号
•/dev/mtdblock0…n 是固化后的MTD块设备•Linux内核配置了MTD,启动时会探测FLASH
芯片,初始化时添加设备。
•MTD分区:通常FLASH的地址分配是连续的
一块;因为要分别存放BootROM、内核、实际使用需要在相应文件(physmap.c)中添加分区。
配置测试文件系统
•创建文件系统目录结构。
–选择文件系统(JFFS)
–TCT选择应用程序,生成fsimage.tar
–解压fsimage.tar文件,添加自己开发的应用程序•引导内核,通过NFS挂接自己的文件系统。
•配置用户环境,测试。
•裁减文件系统。
•定制嵌入式应用程序。
系统集成
配置单机运行
•嵌入式系统要作为产
品发布,具有左图的
功能。
•在目标板上固化内核、
文件系统等,从本机
文件系统启动。
通常
存放在FLASH中,采
用MTD/JFFS技术。
X86体系结构的目标
板通常固化到硬盘上。
配置单机内核•General setup --->
–[*] Default bootloader kernel arguments
–Initial kernel command string: "console=ttyS0,9600
root=/dev/mtdblock3 rw
•Networking options --->
–[ ] IP: BOOTP support
•File systems --->
–[*] JFFS2 Support
–[ ]Network File Systems --->
•MTD
固化到FLASH
•创建文件系统image
–通过NFS挂接安装的target文件系统,使用目标板工
具,可以把文件系统目录转化为image文件。
例如:要用JFFS2文件系统,则在目标板上执行:
–mkfs.jffs2 –d myfs –o image.jffs2
•复制文件系统image到MTD设备中
–由于MTD支持FLASH设备的读写操作,只要用cp命
令复制即可:
–cp image.jffs2 /dev/mtd3
•复制新内核到FLASH中
–cp zImage.bin /dev/mtd2
•重启目标板。
软盘和硬盘设备
•软盘和硬盘都属于块设备,可以格式化为文件系统,执行文件操作。
•Linux的软盘设备:
–/dev/fd0
–/dev/fd1
•Linux的硬盘设备:
–/dev/hda
–/dev/hda1…n
–/dev/hdb
–/dev/hdb1…n
目标板硬盘安装方法一
•在交叉开发环境下,格式化硬盘文件系统,然后挂接。
–mkreiserfs /dev/hda1
–mount /dev/hda1 /mnt –t reiserfs
•把文件系统复制到硬盘设备上。
–(cd /myfs; tar cf -.) | (cd /mnt; tar xf -)
•制作软盘,启动时挂接硬盘文件系统为/ –内核启动参数为:root=/dev/hda1 rw
•软盘启动,挂接/dev/hda1为根目录。
使用lilo配置硬盘MBR,引导硬盘启动。
目标板硬盘安装方法二
•使用TCT配置内核和文件系统,配置和裁减文件系统。
•制作Linux启动盘和ramdisk文件系统的软盘。
•使用ramdisk文件系统启动目标板。
格式化硬盘并复制文件系统和程序到硬盘。
•使用引导硬盘文件系统的软盘启动。
使用lilo配置硬盘MBR,引导硬盘启动。