嵌入式课程设计2
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嵌入式linux开发课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。
2. 掌握嵌入式Linux开发环境的搭建与使用。
3. 学习嵌入式Linux内核配置、编译与移植方法。
4. 掌握常见的嵌入式Linux设备驱动编程技术。
技能目标:1. 能够独立搭建嵌入式Linux开发环境。
2. 熟练运用Makefile、交叉编译工具链进行代码编译。
3. 能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序。
4. 学会分析并解决嵌入式Linux开发过程中的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统开发的兴趣,提高学习积极性。
2. 培养学生的团队协作意识,增强沟通与表达能力。
3. 培养学生勇于克服困难,面对挑战的精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高年级专业课程,要求学生具备一定的C语言基础和计算机硬件知识。
课程性质为理论与实践相结合,注重培养学生的实际动手能力。
针对学生特点,课程目标设定了明确的知识点和技能要求,旨在使学生能够掌握嵌入式Linux开发的基本方法,为后续项目实践和职业发展奠定基础。
课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够阐述嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。
2. 学生能够自主搭建嵌入式Linux开发环境,并进行简单的程序编译与运行。
3. 学生能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序,并实现相应的功能。
4. 学生能够针对嵌入式Linux开发过程中遇到的问题,提出合理的解决方案,并进行实际操作。
二、教学内容1. 嵌入式Linux系统概述- 嵌入式系统基本概念- 嵌入式Linux的发展历程- 嵌入式Linux系统的特点与优势2. 嵌入式Linux开发环境搭建- 交叉编译工具链的安装与配置- 嵌入式Linux文件系统制作- 常用开发工具的使用(如Makefile、GDB)3. 嵌入式Linux内核与驱动- 内核配置与编译- 内核移植方法- 常见设备驱动编程(如字符设备、块设备、网络设备)4. 实践项目与案例分析- 简单嵌入式Linux程序编写与运行- 设备驱动程序编写与调试- 分析并解决实际问题(如系统性能优化、故障排查)教学内容安排与进度:1. 嵌入式Linux系统概述(2课时)2. 嵌入式Linux开发环境搭建(4课时)3. 嵌入式Linux内核与驱动(6课时)4. 实践项目与案例分析(8课时)本教学内容基于课程目标,结合教材章节内容,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
摘要嵌入式系统开始于20世纪80年代单片机的使用。
嵌入式技术已经渗透到各个领域,且与人们的日常生活密不可分,给人们生活和工业生产带来极大方便。
本文论述了嵌入式系统概念、嵌入式处理器、嵌入操作系统和嵌入软件开发环境,解释了嵌入式系统组成中的各个部分。
嵌入式操作系统具有良好的可移植性,能够用在根据应用要求选择的微处理器中。
嵌入式系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑战。
嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分。
广泛讲,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。
嵌入式系统可以通过各种无线形式和有线形式的网络连接方式实现它们之间的相互连接。
因此,在网络通信市场上极具生命力。
关键词嵌入式系统,嵌入式操作系统,μC/OS-ⅡABSTRACTThe Embedded system commenced with the use of SCM in 1980’s. The embedded technology has penetrated in every field. It’s inseparable with our daily life and it brings great convenience to people’s life and the industry.This paper discusses the concept of the embedded system, the embedded processor, the embedded operating system and the embedded software developing environment, explains the components of the embedded system.The embedded system has great compatibility. It can be used in MPU selected according to the application. The design of the embedded system brings the challenge witch is different with the traditional design.The embedded system has been an important component of the computer field. Universally speaking, all the private soft-hardware systems with MPU can be named with embedded system. The embedded systems can connect with each other through wireless and cable connecting way. Therefore, it is animate in the market of the communication networks.KEY WORDS Embedded system, Embedded operating system,μC/OS-Ⅱ目录第一章嵌入式系统概述 (1)1.1 嵌入式系统简介 (1)1.2 嵌入式系统的分类 (3)1.3 嵌入式系统设计的特点 (3)第二章嵌入式处理器 (5)2.1 嵌入式处理器简介 (5)2.2 常用嵌入式处理器 (6)第三章嵌入式操作系统 (7)3.1 嵌入式操作系统简介 (7)3.1.1 嵌入式操作系统的机制 (8)3.1.2 嵌入式操作系统的特点: (9)3.1.3 嵌入式操作系统的分类 (10)3.2 μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统 (10)3.2.1 μC/OS-Ⅱ实时操作系统结构 (11)3.2.2 μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统的特点 (11)3.2.3 μC/OS-Ⅱ的移植 (13)第四章嵌入式系统编程语言 (15)4.1 嵌入式系统的高级语言特点 (15)4.2 嵌入式系统高级语言开发过程 (15)4.3 嵌入式系统编程与系统硬件 (17)4.3.1 存储器映射 (17)4.3.2 I/O映射 (18)结束语 (19)参考文献 (20)第一章嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统简介何谓嵌入式系统?根据英国电机工程师协会的定义所做的翻译,“嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或甚至工厂操作的装置”。
第一章:嵌入式 STM32和工程建立1、嵌入式简介嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
CPU : I5 2.4GHz,RAM : DDR3 4G,ROM : 磁盘 500G,I/O 设备 -- 鼠标/键盘,STM32 -- 工业控制和终端节点,MCU -- 72MHz,RAM -- SRAM 64K,ROM -- flash 512K,I/O设备 -- 提供的接口,4412,路由器中端 PAD等CPU -- 1.5GHz -- 4核CPU(A9),RAM -- DDR 3,RAM -- flash 4G,I/O设备 -- 提供的接口2、介绍STM32(开发板)STM32F103ZET6的CPU:内核(ARM)M3 ST(STM32F1O3ZET6) 开发板介绍:CPU : STM32F103ZET6(1) 144管脚(2) 工作电压:3.3V(3) 包含了大量的接口:IO 串口 SPI IIC IIS CAN USB SDIO FSMC等。
(4)包含了大量的控制单元:定时器看门狗通信接口控制器等。
(5)工作频率:72MHz输入晶振:8MHz(主芯片提供时钟频率)32.768KHz(给RTC提供时钟频率)外扩内存:SRAM (1M字节)电源:5V -- FM117稳压芯片 -- 3.3VDB9接口:串口,游戏手柄。
USB中B型接口:USB、串口。
2.4G无线通信:NRF24L01FLASH存储芯片:8ME2PROM:256字节语音芯片:VS10534个接线端子:CAN 485 2个继电器第二章:GPIO口的操作1、IO口的作用:IO口:输入/输出口 -- TTL电平:0~1.5V / 2.5~5V 1作用:直接驱动外部设备,模拟相关通信。
2、GPIO口:GPIO :通用输入/输出。
IO口:直接使用,可以双向输入/输出。
项目(实训)指导书系别:计算机系专业:软件工程专科专业课程:嵌入式系统开发制订人:朱贤刚审核人:罗洛阳制订时间:2014年8月目录项目一数码管显示实验 (3)项目二实时时钟实验 (7)项目三Linux应用程序编写实验 (11)项目四Linux驱动程序编写实验 (17)项目五Ramdisk文件系统创建 (22)项目六嵌入式web服务器移植及建立 (28)项目一数码管显示实验一、项目(实训)名称数码管显示实验。
二、项目(实训)学时数2学时。
三、项目(实训)目标实训目标:1. 了解数码管的显示原理;2. 掌握JXARM9-2440中数码管显示编程方法。
最终成果:1、能在ADT IDE集成开发环境中编写数码管显示程序,在数码管上循环显示0-F字符;2、能在数码管上显示HELLO。
获得的知识:1. 掌握数码管的显示原理;2. 掌握JXARM9-2440中数码管显示编程方法。
四、项目(实训)中的具体任务1、能在ADT IDE集成开发环境中编写数码管显示程序,在数码管上循环显示0-F字符;2、能在数码管上显示HELLO。
五、教师知识和能力要求知识要求:1. 了解C语言的基本知识;2. 了解ADT IDE中编写和调试程序的方法。
能力要求:1、能在ADT IDE集成开发环境中编写数码管显示程序,在数码管上循环显示0-F字符;2、能在数码管上显示HELLO。
六、学生知识和能力准备1. 了解C语言的基本知识;2. 了解ADT IDE中编写和调试程序的方法。
七、工具与设备1. 硬件:JXARM9-2410教学实验箱、PC机;2. 软件:PC机操作系统Windows 98(2000、XP) +ADT 1000开发环境。
八、辅助教学资料刘铁刚、杨磊等,《ARM9嵌入式技术及Linux系统实验指导书》,武汉创维特信息技术有限公司九、实施步骤与技术要点1.制作LED字符与码段对应表,以数组形式表示,如下面代码所示,seg7table[0]-seg7table[15]的值分别代表显示字符0-F时,各码段的输入数据。
ubuntu嵌入式课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解Ubuntu嵌入式系统的基础知识,包括系统架构、内核配置及交叉编译过程。
2. 掌握Ubuntu嵌入式系统中文件系统、设备驱动程序的基本概念和操作方法。
3. 了解嵌入式Linux的启动流程,分析系统启动脚本。
技能目标:1. 能够独立配置Ubuntu嵌入式开发环境,完成交叉编译工具链的搭建。
2. 学会编写简单的嵌入式设备驱动程序,实现对硬件的控制。
3. 能够分析并解决Ubuntu嵌入式系统在开发过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣,激发他们的探究欲望。
2. 培养学生的团队合作意识,学会在项目开发过程中分工合作、共同解决问题。
3. 增强学生的信息安全意识,让他们认识到嵌入式系统安全的重要性。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践操作的结合。
课程旨在帮助学生掌握Ubuntu嵌入式系统的基本知识和技能,培养他们在嵌入式领域的问题解决能力和创新精神。
通过课程学习,学生将能够为后续的嵌入式项目开发奠定坚实基础。
二、教学内容1. Ubuntu嵌入式系统概述- 嵌入式系统概念- Ubuntu嵌入式系统的特点与应用2. 嵌入式系统开发环境搭建- 交叉编译工具链的安装与配置- 开发板的选择与使用3. 嵌入式Linux内核与文件系统- 内核配置与编译- 文件系统构建与定制4. 嵌入式设备驱动开发- 设备驱动程序基础- 编写简单的字符设备驱动5. 嵌入式系统启动流程分析- 系统启动脚本解析- 内核启动参数配置6. 嵌入式系统项目实践- 项目需求分析- 系统设计与实现教学内容依据课程目标进行选择,以课本为基础,确保科学性和系统性。
教学大纲明确各部分内容的安排和进度,使学生在完成课程学习后,具备实际嵌入式项目开发的能力。
教学内容涵盖理论知识与实践操作,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法,以充分激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果:1. 讲授法:教师通过生动的语言、丰富的案例,为学生讲解Ubuntu嵌入式系统的基本概念、原理和关键技术。
嵌入式课程设计总结1. 引言本文档旨在对我在嵌入式课程设计中的经验和成果进行总结和回顾。
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通过与外部环境交互,控制硬件设备进行特定的任务。
在这门课程中,我学习了嵌入式系统的基本原理和设计方法,并通过实践项目来深入理解嵌入式系统的开发流程和技术。
2. 设计项目概述嵌入式课程设计项目的主题是智能家居系统的设计与实现。
项目旨在利用嵌入式技术,将各种智能设备与互联网连接,实现智能化的家居控制。
该系统具有以下主要功能:•远程控制:用户可以通过手机、电脑等终端设备远程控制家居设备,如开关灯、调节温度等。
•环境监测:系统可以对家居环境中的温度、湿度、光线等进行监测,并及时报警或自动调节设备。
•安全防护:系统可以通过智能摄像头和传感器来监测家居安全,并及时报警。
•能源管理:系统可以实时监测家居电器的能耗情况,并提供相关统计和调节功能。
3. 系统设计与实现3.1 硬件平台选择在项目初期,我们选择了一款适用于嵌入式开发的开发板作为硬件平台。
该开发板具有较高的性能和丰富的扩展接口,可以轻松地连接各种传感器和执行器。
3.2 软件平台选择我们选择了嵌入式操作系统作为软件平台,以提供更好的资源管理和任务调度能力。
同时,我们利用C语言和汇编语言来编写驱动程序和应用程序,实现系统的各项功能。
3.3 模块划分与功能实现为了提高开发效率和可扩展性,我们将系统划分为多个模块,每个模块负责一个具体的功能。
例如,有一个模块负责与互联网进行通信,另一个模块负责环境监测,还有一个模块负责设备控制等。
在实现功能时,我们采用了模块化的开发方式,先实现每个模块的基本功能,再将模块进行联调和整合。
这种开发方式使得代码更加清晰、易于维护,提高了系统的稳定性和可靠性。
4. 结果与展望在本次嵌入式课程设计中,我们成功完成了智能家居系统的设计与实现。
通过实践项目,我对嵌入式系统的开发流程和技术有了更深入的理解。
同时,我也掌握了一些常用的嵌入式开发工具和技巧。
湖北汽车工业学院Hubei Automotive Industrise Institute课程设计说明书课程名称设计题目班号专业学号学生姓名指导教师(签字)起至日期年月日——年月日目录一.目的与要求 (3)二.设计内容 (3)三.总体方案设计 (3)四.各个功能模块的主要实现程序 (6)1.上翻页功能 (6)2.下翻页功能 (6)3.循环播放功能 (7)4.暂停功能 (7)5.放大功能 (7)6.缩小功能 (8)7.浏览功能 (8)8.退出功能 (9)9.显示图片功能 (9)10.其他主要函数 (9)五.测试和调试 (12)1.正常显示情况 (12)2.放大后 (13)3.缩小后 (13)六.课程设计总结与体会 (14)七.参考文献 (15)一.目的与要求本课程设计的目的是通过开发一个消费类电子产品——数字相框,了解嵌入式产品开发的主要步骤,包括需求分析、系统结构设计、图形界面设计、驱动程序、功能优化、系统测试等,从而培养学生独立完成比较复杂的实际系统设计的能力。
本课程设计要求学生根据实际应用的特点对产品进行完整的需求分析,形成比较完善的总体设计方案。
同时,要求学生具备Linux操作系统下简单的设备驱动程序开发、图形用户接口设计的能力。
此外,还要求读者掌握基本的系统功能及性能测试技术,从而具备比较全面的嵌入式应用系统开发能力。
二.设计内容作为一个消费类电子产品,数码相框整个系统要完成的基本功能大致如下:1、用户界面友好,操作简便。
由于该产品的使用者大多是非专业人士,用户界面是否清晰明了、操作是否简捷方便成为用户是否能迅速接受此产品的重要因素。
2、数字相框的功能应包括以下方面:(1)在LCD屏上全屏循环显示多幅图像文件;(2)根据设定的时间间隔更新图像;(3)显示时间、日期;(4)通过按钮进行操作;三.总体方案设计根据数字相框的主要特点和设计功能那个要求,我们将课设分为以下几个步骤:1、数字相框软硬件平台的选择性能方面,由于数字图像的解码算法比较复杂,而且大量图片需要从外部Flash存储器中读取,所以对嵌入式微处理器的性能要求比较高。
基于stm32的嵌入式课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握基于STM32的嵌入式系统的基本原理和开发技能,培养学生进行嵌入式系统设计和开发的能力。
知识目标:使学生了解STM32的基本结构、工作原理和编程方法,掌握嵌入式系统的基本概念和关键技术。
技能目标:培养学生使用STM32开发板进行嵌入式系统设计和开发的能力,包括硬件连接、程序编写、系统调试等。
情感态度价值观目标:培养学生对嵌入式系统的兴趣和热情,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括STM32的基本结构和工作原理、嵌入式编程方法、嵌入式系统设计和开发流程等。
1.STM32的基本结构和工作原理:介绍STM32的CPU、内存、外设等基本组成部分,理解其工作原理和性能特点。
2.嵌入式编程方法:学习STM32的编程语言,掌握基本的编程技巧和编程规范,学会使用开发工具进行程序编写和调试。
3.嵌入式系统设计和开发流程:学习嵌入式系统的设计方法和开发流程,包括需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统测试等环节。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、案例分析法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解STM32的基本原理、编程方法和系统设计流程,使学生掌握相关知识。
2.实验法:安排实验课程,使学生在实际操作中掌握STM32的开发技能,提高实际动手能力。
3.案例分析法:通过分析具体的嵌入式系统案例,使学生了解嵌入式系统在实际应用中的工作原理和开发方法。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
1.教材:选用合适的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.实验设备:提供STM32开发板和相关实验设备,为学生提供实际操作的机会。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
五、教学评估本课程的教学评估包括平时表现、作业、实验和期末考试等几个方面,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
嵌入式系统课程设计姓名:班级:学号:目录:一.系统要求二.设计方案三.程序流程图四.软件设计五.课程总结与个人体会一、系统要求使用 STM32F103 作为主控CPU 设计一个温度综合测控系统,具体要求:1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度,每0.1 秒检测一次温度,对检测到的温度进行数字滤波(可以使用平均法)。
记录当前的温度值和时间。
2、使用计算机,通过串行通信获取STM32F103 检测到的温度和所对应的时间。
3、使用计算机进行时间的设定。
4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。
5、若超过上限值或者低于下限值,则STM32 进行报警提示。
二、设计方案本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统,这款单片机集成了很多的片上资源,功能十分强大,我使用了以下部分来完成课程设计的要求:1、STM32F103内置了 3 个 12 位 A/D 转换模块,最快转换时间为1us。
本次课程设计要求进行温度测定,于是使用了其中一个 ADC对片上温度传感器的内部信号源进行转换。
当有多个通道需要采集信号时,可以把 ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换,本设计只采集一个通道的信号,所以不使用扫描转换模式。
本设计需要循环采集电压值,所以使用连续转换模式。
2、本次课程设计还使用到了DMA。
DMA是一种高速的数据传输操作,允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据,不需要微处理器干预。
使能 ADC的 DMA接口后,DMA控制器把转换值从 ADC 数据寄存器 (ADC_DR)中转移到变量 ADC_ConvertedValue 中,当 DMA 传输完成后,在 main 函数中使用的 ADC_ConvertedValue 的内容就是ADC转换值了。
3、STM32内部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接,此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。
STM内部的温度传感器支持的温度范围: -40 到 125 摄氏度。
.盐城师范学院课程设计报告系(院、校区):专业:学 生 姓 名:课程设计题目: 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师:物电学院 电子信息工程(通信技术)学 号: 嵌入式 Linux 智能停车终端系统.1、 课程设计综述 本次课程设计由华清远见资深讲师向我们学生展示完整嵌入式项目设计开发流程及方法,以及嵌入式核心技术运用等满足企业真实岗位需求的实用内容, 帮助学生在快速熟悉 ARM-Linux 开发环境的搭建及相关工具的配置及使用,嵌入 式项目开发的代码编写规范,以及基于 ARM-Linux 产品实现细节等,并在行业 专家的引导下,体验一个全真案例的实战过程,同时通过更多行业典型应用的示 范分析帮助学生更贴近企业的真实需求和行业的发展,为进一步在嵌入式研发行 业中发展打下坚实基础。
随着科技的进步,电子技术、计算机技术、通讯技术不 断地向各种收费领域渗透,当今的停车场收费系统已经向智能型的方向转变。
先 进可靠的停车场收费系统在停车场管理系统中的作用越来越大。
所以本次课程设 计就是用嵌入式 Linux 设计一个只能停车终端系统。
2、 开发平台和软件环境 2.1 硬件平台表 2.1 硬件配置表名称说明CPUCortex-A8 构架 S5PC100FLASH2M norflash + 256M Nand FlashSDRAM256MUSB4 路 USB Host 接口,USB2.0-OTG 接口网口DM9000 以太网控制器串口2 个 5 线串口, 1 路 3 线串口摄像头USB2.0 接口 /Camera 接口I/O8 路 I/OA/D 转换器10bit 电压 0-3VLCD480*320 大小PWM蜂鸣器实验2.2 软件平台名称 操作系统 开发工具 启动代码 驱动程序文件系统:协议栈 服务器3、 系统软件架构与流程图 3.1 软件架构.表 2.2 软件环境需求表说明Linux-2.6.26.5 GNU 工具u-boot 1.3.1 或者 1.3.4 项目所涉及到的硬件驱动(蜂鸣器、ADC, 按键、FLASH、USB-CAMERA,SD 卡等) 要求根文件系统采用 cramfs,用户文件系统采用 JFFS2 或者 yaffs2 TCP/IP (TFTP/NFS 实验) B0A 或者 APACHE 服务器表 3.1 系统软件架构图3.2 系统工作流程图.4、课程项目内容 4.1 LED 模块 4.1.1 模块功能说明开发平台上有四个 LED 灯硬件资源,主要用于模拟信号提示,也可用于限高 报警灯的警报,灯的顺序可由项目开发需求自行决定。
郑州航空工业管理学院 嵌入式系统课程设计报告 题目: 基于SKYEYE的嵌入式Linux系统设计 2015– 2016第2学期
院 系: 电子通信工程系 姓 名: 赵巧娜 专 业: 电子信息工程 学 号: 131308141 指导老师 赵成
2016年5月10日 目 录 一、引言 二、设计目的 三、设计要求 (1) 建立VMWARE虚拟机。 (2) 安装Linux RHEL AS4操作系统环境。 (3) 建立Windows操作系统与Linux操作系统的共享功能。 (4) 建立交叉编译环境;安装SKYEYE仿真软件。 (5) 配置并编译U-Boot-1.3.2软件。 (6) 配置并编译Linux-2.6.14内核源代码。 (7) 制作Linux根文件系统。 (8) 使用SKYEYE仿真嵌入式系统的运行。 四、实验进展安排 五、考核评价 六、总体设计 七、总结 八、参考文献 一、引言 以手机和信息家电为代表的嵌入式系统的应用开发已经成为现代工业最热门的领域之一,其灵魂就是嵌入在其中的计算机系统——嵌入式系统。嵌入式系统仿真环境是支持嵌入式系统软件开发的一种快速、高效和低成本的工具,对于提高嵌入式系统的开发效率和开发质量具有重要意义。SkyEye是一个支持多架构、多核并且具有高度可扩展性的硬件仿真平台,是国内最优秀的开源软件(opensource software)项目之一,中文名字是“天目”。SkyEye的目标是在通用的Linux和Windows平台实现一个仿真集成开发环境,模拟常见的嵌入式计算机系统.使“Clinux以及uC/OS—II等多种嵌入式操作系统和各种系统软件(如TCP/IP、图形子系统、文件子系统等)能够良好运行,并可对它们进行源码级的分析和测试。如果要学习Linux操作系统或者进行嵌入式系统开发,但缺少硬件支持,嵌入式系统仿真环境软件SkyEy是一个非常有效的学习工具和开发手段。如果想研究与具体硬件无关的系统软件(如TCP/IP协议栈等),采用SkyEye可以有效地提高工作效率。 使用的Linux操作系统是Linux RHEL AS4。采用Linux2.6内核,功能更加强大,更加健全
二、设计目的 通过对嵌入式系统的基本知识及相关概念的了解,在熟悉Linux操作系统的基础上,利用SKYEYE仿真软件,对嵌入式系统的开发过程进行软件仿真,从而掌握嵌入式Linux系统开发中的主要方法。 具体地,在设计过程中,达到以下目标:掌握嵌入式Linux系统基础部分的U-Boot软件、Linux内核的配置、编译与应用;掌握BusyBox软件及根文件系统的制作方法;掌握SKYEYE软件的使用方法,通过SKYEYE仿真软件运行U-Boot文件、vmLinux文件映像及根文件系统root.cramfs映像。 最终,能在掌握嵌入式系统开发过程及SKYEYE软件使用方法的基础上,建立更有效的嵌入式系统开发方法,提高嵌入式系统的开发与应用的效率。
三、设计要求 1. 任务要求 要求能独立地分析题目意义、设计实现步骤、制作相关软件、调试嵌入式系统“三大基础部分”。 该设计的具体要求如下: (1) 建立VMWARE虚拟机。 (2) 安装Linux RHEL AS4操作系统环境。 (3) 建立Windows操作系统与Linux操作系统的共享功能。 (4) 建立交叉编译环境;安装SKYEYE仿真软件。 (5) 配置并编译U-Boot-1.3.2软件。 (6) 配置并编译Linux-2.6.14内核源代码。 (7) 制作Linux根文件系统。 (8) 使用SKYEYE仿真嵌入式系统的运行。 2. 设计所需的软硬件设备 (1)硬件环境配置 计算机:Intel(R) Pentium(R) 及以上 内存:1GB及以上 (2)软件环境配置 操作系统:Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2 虚拟机:VMware WorkStation 7 Linux系统:Red Hat Enterprise Linux AS 4 (2.6.9-5.EL) 嵌入式交叉编译器:arm-linux-gcc 3.4.4版本 Linux内核版本:Linux-2.6.14 SKYEYE版本:skyeye-1.2.4 U-Boot版本:U-Boot-1.3.2 BusyBox版本:BusyBox-1.2.0
六、总体设计
1.建立VMWARE虚拟机
使用Vmware虚拟机是安装linux最容易的方式之一,在Windows系统中安装VMWARE虚拟机从而建立Linux系统便于操作和资源查找。 VMWARE虚拟机采用VMWARE Workstaion 7, (1)VMWARE Workstaion的安装和其他软件安装基本相同,下面简单图示安装
过程。双击进行安装。 (2) 安装完毕后,填写注册信息,这里需要注册码,按要求将对应各项填写完以后,直接点击‘Enter’按钮进行信息注册,并进入下一步 (3) 如果安装了保护卡的电脑不要选择“Restart Now”;反之,选择“Restart Now”,重新启动系统。重新启动系统后,点击‘开始’->‘所有程序’->‘VMware WorkStation’运行Vmware虚拟机
2. 安装Linux RHEL AS4操作系统环境。
1 在Vmware虚拟机的运行界面中,点击菜单栏中的‘File’项,在弹出的下拉菜单中选‘New’项,再点击弹出菜单的‘Virtual Machine„’项。出现新的虚
拟机安装向导 2 在弹出的安装向导中提供两个选项,这里选择自定义安装(Custom),进入下一步 3 选择Vmware虚拟机平台,不同的Vmware虚拟机平台支持的硬件特性不同。这里选择Workstation6.5-7.0,进入下一步。 4 选择要安装的Linux操作系统光盘镜像,同时使用Vmware虚拟机的“Easy Install”功能自动安装Linux操作系统。选择第一张安装光盘镜像,进入下一步。 5 设置安装的Linux系统的用户名和密码信息。进入下一步。 6 设置Linux虚拟机的显示名称及安装路径。根据自己的情况选择安装路径,名称可以选择默认。进入下一步。 7 配置虚拟机使用的处理器。配置处理器数量、处理器的内核数,这里使用默认的设置:1个单核处理器。进入下一步。 8 配置虚拟机使用的存储器空间,这里设置为512MB。进入下一步。 9 设置网络类型。选择Use network address translation(NAT),,进入下一步。 10设置I/O适配器类型,进入下一步。 11 创建一个虚拟磁盘,在其上安装Linux操作系统。进入下一步 12 选择使用的磁盘类型,按默认的设置即可。进入下一步。 13 设置硬盘的空间大小,50GB,进入下一步。 14 设定存储磁盘文件的路径。根据自己的情况进行选择,进入下一步。 15 对话框汇总了前面的设置项目,如果没有错误,不需要修改,直接点击Finsh按钮,进行Linux系统的安装。 16第1张光盘安装完毕,需要第2张安装光盘的镜像。点击右下方的“Change Disc”按钮,在弹出的对话框中点击“Browse...”按钮在弹出的对话框中双击选择第2个光盘的镜像。第3张和第4张操作相似。 17 Linux系统安装完毕后会自动启动,会出现登陆界面。 18 在界面中输入刚开始设置的用户名和密码,进入Linux系统的桌面环境。 3.建立Windows操作系统与Linux操作系统的共享功能。
为了Windows操作系统与Linux操作系统的文件共享。我们需要设置共享功能。而Samba服务可以提供Windows操作系统与Linux操作系统之间的文件共享。如下进行配置。 1 点击“Applications”->“SystemSettings”->“Security Level”,弹出“Security Level Configuration”对话框。在“Security Level Configuration”对话框中,将“Security Level”项设置为“Disable firewall”,即无防火墙 3 点击“Applications”->“SystemSettings”->“Samba”,在弹出的“Samba服务器配置”对话框中进行配置。而显示的配置内容为空,这说明还没有配置Samba服务器
4 点击“ADD”图标,添加1个Samba服务共享,在弹出的对话框中选择“Basic”选项卡,在其中进行设置:在“Directory”文本框输入/home/zcnet;在“Share name”文本框中输入zcnet;在“Basic Permissions”选项中选择“Read/Write”。
接着切换到“Access”选项卡,其中有两项选择,一项是仅允许特定的用户访问,另一项是允许所有用户访问。在这里选择“Allow access to everyone”选项。 5 点击“Preferences”->“Server Settings...”,弹出“服务器设置”对话框。 在“Basic”选项卡内,按默认内容设置“Workgoup”与“Description”;在“Security”选项卡内“Authentication Mode”项选择“Share”,“Encrypt Passwords”项选择“NO”,“Guest Account”项选择“No Guest Account” 6 设置/home/ zcnet文件夹的属性 7 在windows操作系统环境下,右键点击“网络邻居”图标,在弹出的“网络连接”对话框中,可以看见有一个“VMware Network Adapter VMnet8”连接项,右键点击该项,在弹出的菜单中点击选择“属性”选项,接着会弹出“VMware Network Adapter VMnet8”属性对话框,其中,在“常规”选项卡里面有一个“此连接使用下列项目(O)”文本框,点选其中的“Internet 协议(TCP/IP)”项,然后点击下方的“属性”按钮,会弹出“Internet 协议(TCP/IP)属性”对话框,其中显示的“IP地址(I)”为:192.168.0.6,在下面将相关的IP地址都配置在同一网段中。