嵌入式系統開(kāi)發(fā)：Arm與Linux的完美結合

　　比如現在ＡＴＭ取款機就是一個(gè)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．我現在主要學(xué)習的路線(xiàn)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(kāi)源的，免費的，另外如果學(xué)好了ｌｉｎｕｘ就算將來(lái)不搞嵌入式系統開(kāi)發(fā)這塊，也可以專(zhuān)供ｌｉｎｕｘ服務(wù)器這一方面。

　　學(xué)習嵌入式ｌｉｎｕｘ，主要做的就是四點(diǎn)，一點(diǎn)就是寫(xiě)ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，并移植到到ｎａｎｄ?。妫欤幔螅枭?，第二點(diǎn)，編譯ｋｅｒｎｅｌ，并通過(guò)ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ下載到ｎａｎｄ?。妫欤幔螅枭?，第三點(diǎn)，在基于ｎａｎｄ?。妫欤幔螅枭辖⑽募到y，第四點(diǎn)，把寫(xiě)好的應用程序下載到ｔａｒｇｅｔ上?；玖鞒叹褪沁@么下來(lái)的，具體到開(kāi)發(fā)板上時(shí)可能就有所差別了，下邊就以深圳優(yōu)龍公司的ｆｓ２４１０為目標板具體的上述一下開(kāi)發(fā)的流程，以及在開(kāi)發(fā)中應注意的問(wèn)題。

　　第一步：交叉編譯環(huán)境的建立

　?。粒骸』冢欤椋睿酰僮飨到y的應用開(kāi)發(fā)環(huán)境一般是由目標系統硬件（開(kāi)發(fā)板）和宿主ｐｃ機所構成。目標硬件開(kāi)發(fā)板用于運行操作系統和系統應用軟件。而目標板所用到的操作系統的內核編譯、應用程序的開(kāi)發(fā)和調試則需要通過(guò)宿主ｐｃ機來(lái)完成（所以稱(chēng)為交叉編譯）。雙方之間一般通過(guò)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機可以用ｗｉｎｄｏｗｓ，需要的軟件工具包括。

　?。ǎ保妫簦鹂蛻?hù)端程序

　?。ǎ玻簦澹欤睿澹艄ぞ?/P>

　?。ǎ常┮浦驳侥骋惶囟ǎ幔颍砥脚_的ｌｉｎｕｘ操作系統內核源碼

　?。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(hù)端程序和ｔｅｌｎｅｔ工具，ｌｉｎｕｘ?。铮蟆。耄澹颍睿澹斓木幾g一般有一個(gè)比較固定的步驟，會(huì )根據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核完成以后，會(huì )在相應目錄生成可執行的二進(jìn)制文件，通過(guò)ｆｔｐ傳到ｐｃ機上，熱后通過(guò)串口或網(wǎng)絡(luò )下載到開(kāi)發(fā)板上。

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

　?。ǎ玻?chuàng )建ｂｉｎｕｔｉｌｓ．在這個(gè)過(guò)程結束后，會(huì )創(chuàng )建類(lèi)似ａｒｍ－ｌｉｎｕｘ－ｌｄ等工具。

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

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

　?。ǎ担?chuàng )建一個(gè)交叉編譯版本的ｇｄｂ。這個(gè)過(guò)程結束后，會(huì )創(chuàng )建ａｒｍ－ｌｉｎｕｘ＿ｇｄｂ

　?。ǎ叮≈匦聞?chuàng )建ｇｃｃ。前面創(chuàng )建ｇｃｃ的過(guò)程沒(méi)有編譯ｃ＋＋編譯器，現在ｇｌｉｂｃ已經(jīng)準備好了，所以這個(gè)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(guò)程中出現錯誤，那么請檢查：

　　版本選擇是否正確，以及是否安裝了相應的補??；

　　庫文件路徑設置是否正確；

　　系統環(huán)境變量是否設置正確。

　　第二步：編寫(xiě)ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ并移植到開(kāi)發(fā)板上

　?。粒海猓铮铮簦欤铮幔洌澹颍ㄒ龑Ъ虞d程序）是系統加電后運行的第一段代碼。嵌入式系統中的ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ相當于ｐｃ機中的ｂｉｏｓ。大多數ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ都包含兩種不同的操作模式，一種是啟動(dòng)加載（ｂｏｏｔｌｏａｄｉｎｇ）模式，在這種模式下，ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ從目標機上的某個(gè)固態(tài)存儲器設備上將操作系統加載到ＲＡＭ中運行，整個(gè)過(guò)程并沒(méi)有用戶(hù)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，目標機上的ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ將通過(guò)串口或網(wǎng)絡(luò )等通信手段從開(kāi)發(fā)主機（ｈｏｓｔ）上下載內核映像和根文件系統映像等到ＲＡＭ中。然后可以再被ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ寫(xiě)到目標機上的固態(tài)存儲介質(zhì)上。

　?。拢海猓铮铮簦欤铮幔洌澹騿?dòng)大多數都分為兩個(gè)階段

　?。ǎ保夯镜挠布跏蓟ㄆ帘嗡械闹袛?，關(guān)閉處理器內部指令／數據ｃａｃｈｅ等）。

　　為第二階段準備ＲＡＭ空間，如果是從某個(gè)固態(tài)存儲媒質(zhì)中，則復制ｂｏｏｔｌｏｄａｅｒ的第二階段代碼到ＲＡＭ。

　　設置堆棧。

　　跳轉到第二階段的Ｃ程序入口點(diǎn)。

　?。ǎ玻撼跏蓟倦A段要使用的硬件設備。

　　檢查系統內存映射。

　　將內核映像和根文件系統映像從ｆｌａｓｈ讀到ＲＡＭ。

　　為內核設置啟動(dòng)參數調用內核。