嵌入式系統(tǒng)開發(fā)：Arm與Linux的完美結(jié)合

　　比如現(xiàn)在ＡＴＭ取款機(jī)就是一個典型ＲＴＯＳ，ｅｍｂｅｄｄｅｄ?。铮笾饕▋刹糠?，一部分是處理器，比如Ａｒｍ，ＰＯＷＥＲＰＣ，ＭＩＰＣ，一部分是ＯＳ，比如Ｌｉｎｕｘ，ｗｉｎｃｅ，ｖｘｗｏｒｋｓ，ｕｓ／ｏｓ，ｅｔｃ．我現(xiàn)在主要學(xué)習(xí)的路線是ａｒｍ＋ｌｉｎｕｘ，選擇ａｒｍ主要是因為ａｒｍ技術(shù)已經(jīng)比較成熟，選擇ｌｉｎｕｘ是因為ｌｉｎｕｘ是開源的，免費的，另外如果學(xué)好了ｌｉｎｕｘ就算將來不搞嵌入式系統(tǒng)開發(fā)這塊，也可以專供ｌｉｎｕｘ服務(wù)器這一方面。

　　學(xué)習(xí)嵌入式ｌｉｎｕｘ，主要做的就是四點，一點就是寫ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，并移植到到ｎａｎｄ?。妫欤幔螅枭?，第二點，編譯ｋｅｒｎｅｌ，并通過ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ下載到ｎａｎｄ?。妫欤幔螅枭希谌c，在基于ｎａｎｄ?。妫欤幔螅枭辖⑽募到y(tǒng)，第四點，把寫好的應(yīng)用程序下載到ｔａｒｇｅｔ上?；玖鞒叹褪沁@么下來的，具體到開發(fā)板上時可能就有所差別了，下邊就以深圳優(yōu)龍公司的ｆｓ２４１０為目標(biāo)板具體的上述一下開發(fā)的流程，以及在開發(fā)中應(yīng)注意的問題。

　　第一步：交叉編譯環(huán)境的建立

　　Ａ：　基于ｌｉｎｕｘ操作系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境一般是由目標(biāo)系統(tǒng)硬件（開發(fā)板）和宿主ｐｃ機(jī)所構(gòu)成。目標(biāo)硬件開發(fā)板用于運行操作系統(tǒng)和系統(tǒng)應(yīng)用軟件。而目標(biāo)板所用到的操作系統(tǒng)的內(nèi)核編譯、應(yīng)用程序的開發(fā)和調(diào)試則需要通過宿主ｐｃ機(jī)來完成（所以稱為交叉編譯）。雙方之間一般通過串口，并口或以太網(wǎng)接口建立連接關(guān)系。安裝ｌｉｎｕｘ?。铮?，比如ｒｅｄｈａｏ?。欤椋睿酰。梗?，可以采用默認(rèn)安裝（但要包含ｆｔｐ服務(wù)），將該ｌｉｎｕｘ服務(wù)器接入局域網(wǎng)，其他的ｐｃ機(jī)可以用ｗｉｎｄｏｗｓ，需要的軟件工具包括。

　　（１）ｆｔｐ客戶端程序

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　?。ǎ常┮浦驳侥骋惶囟ǎ幔颍砥脚_的ｌｉｎｕｘ操作系統(tǒng)內(nèi)核源碼

　?。ǎ矗纾睿蹙幾g工具，可由相關(guān)網(wǎng)站下載

　　在某工作站ｐｃ上安裝ｆｔｐ客戶端程序和ｔｅｌｎｅｔ工具，ｌｉｎｕｘ?。铮蟆。耄澹颍睿澹斓木幾g一般有一個比較固定的步驟，會根據(jù)Ｍａｋｅｆｉｅｌ文件的不同而略有差異，可參考相關(guān)文檔，按固定的步驟編譯內(nèi)核完成以后，會在相應(yīng)目錄生成可執(zhí)行的二進(jìn)制文件，通過ｆｔｐ傳到ｐｃ機(jī)上，熱后通過串口或網(wǎng)絡(luò)下載到開發(fā)板上。

　?。拢海ǎ保?chuàng)建編譯環(huán)境，在這個過程中，將設(shè)置一些環(huán)境變量，創(chuàng)建安裝目錄，安裝內(nèi)核源代碼和頭文件等。

　　（２）　創(chuàng)建ｂｉｎｕｔｉｌｓ．在這個過程結(jié)束后，會創(chuàng)建類似ａｒｍ－ｌｉｎｕｘ－ｌｄ等工具。

　?。ǎ常?chuàng)建一個交叉編譯版本的ｇｃｃ，注意：在這個過程中，只能編譯ｃ程序，而不能編譯ｃ＋＋程序。

　?。ǎ矗?chuàng)建一個交叉編譯版本的ｇｌｉｂｃ，這里最容易出問題。

　?。ǎ担?chuàng)建一個交叉編譯版本的ｇｄｂ。這個過程結(jié)束后，會創(chuàng)建ａｒｍ－ｌｉｎｕｘ＿ｇｄｂ

　?。ǎ叮≈匦聞?chuàng)建ｇｃｃ。前面創(chuàng)建ｇｃｃ的過程沒有編譯ｃ＋＋編譯器，現(xiàn)在ｇｌｉｂｃ已經(jīng)準(zhǔn)備好了，所以這個步驟將完善ｇｃｃ的交叉編譯。

　?。ǎ罚≈匦聞?chuàng)建ｇｌｉｂｃ．

　　如果在交叉編譯過程中出現(xiàn)錯誤，那么請檢查：

　　版本選擇是否正確，以及是否安裝了相應(yīng)的補(bǔ)丁；

　　庫文件路徑設(shè)置是否正確；

　　系統(tǒng)環(huán)境變量是否設(shè)置正確。

　　第二步：編寫ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ并移植到開發(fā)板上

　?。粒海猓铮铮簦欤铮幔洌澹颍ㄒ龑?dǎo)加載程序）是系統(tǒng)加電后運行的第一段代碼。嵌入式系統(tǒng)中的ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ相當(dāng)于ｐｃ機(jī)中的ｂｉｏｓ。大多數(shù)ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ都包含兩種不同的操作模式，一種是啟動加載（ｂｏｏｔｌｏａｄｉｎｇ）模式，在這種模式下，ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ從目標(biāo)機(jī)上的某個固態(tài)存儲器設(shè)備上將操作系統(tǒng)加載到ＲＡＭ中運行，整個過程并沒有用戶的介入。這種模式是ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ的正常工作模式，另一種是下載（ｄｏｗｎｌｏａｄｉｎｇ）模式。在這種模式下，目標(biāo)機(jī)上的ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ?qū)⑼ㄟ^串口或網(wǎng)絡(luò)等通信手段從開發(fā)主機(jī)（ｈｏｓｔ）上下載內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像等到ＲＡＭ中。然后可以再被ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ?qū)懙侥繕?biāo)機(jī)上的固態(tài)存儲介質(zhì)上。

　?。拢海猓铮铮簦欤铮幔洌澹騿哟蠖鄶?shù)都分為兩個階段

　　（１）：基本的硬件初始化（屏蔽所有的中斷，關(guān)閉處理器內(nèi)部指令／數(shù)據(jù)ｃａｃｈｅ等）。

　　為第二階段準(zhǔn)備ＲＡＭ空間，如果是從某個固態(tài)存儲媒質(zhì)中，則復(fù)制ｂｏｏｔｌｏｄａｅｒ的第二階段代碼到ＲＡＭ。

　　設(shè)置堆棧。

　　跳轉(zhuǎn)到第二階段的Ｃ程序入口點。

　?。ǎ玻撼跏蓟倦A段要使用的硬件設(shè)備。

　　檢查系統(tǒng)內(nèi)存映射。

　　將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像從ｆｌａｓｈ讀到ＲＡＭ。

　　為內(nèi)核設(shè)置啟動參數(shù)調(diào)用內(nèi)核。