嵌入式linux流程

1、嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)總結(jié)22011-02-20 12:54嵌入式系統(tǒng)開發(fā)分為軟件開發(fā)部分和硬件開發(fā)部分。嵌入式系統(tǒng)在開發(fā)過程一般都采用如圖5-3所示的“宿主機(jī)/目標(biāo)板”開發(fā)模式，即利用宿主機(jī)(PC機(jī))上豐富的軟硬件資源及良好的開發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具來開發(fā)目標(biāo)板上的軟件，然后通過交叉編譯環(huán)境生成目標(biāo)代碼和可執(zhí)行文件，通過串口/USB/以太網(wǎng)等方式下載到目標(biāo)板上，利用交叉調(diào)試器在監(jiān)控程序運(yùn)行，實(shí)時(shí)分析，最后，將程序下載固化到目標(biāo)機(jī)上，完成整個(gè)開發(fā)過程?！八拗鳈C(jī)/目標(biāo)板”開發(fā)模式在軟件設(shè)計(jì)上，如圖5-4所示為結(jié)合ARM硬件環(huán)境及ADS軟件開發(fā)環(huán)境所設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程圖。整個(gè)開發(fā)過程基本包括以下

2、幾個(gè)步驟。（1）源代碼編寫：編寫源C/C+及匯編程序；（2）程序編譯：通過專用編譯器編譯程序；（3）軟件仿真調(diào)試：在SDK中仿真軟件運(yùn)行情況；（4）程序下載：通過JTAG、USB、UART方式下載到目標(biāo)板上；（5）軟硬件測(cè)試、調(diào)試：通過JTAG等方式聯(lián)合調(diào)試程序；（6）下載固化：程序無誤，下載到產(chǎn)品上生產(chǎn)。嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)流程2.2 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程當(dāng)前，嵌入式開發(fā)已經(jīng)逐步規(guī)范化，在遵循一般工程開發(fā)流程的基礎(chǔ)上，嵌入式開發(fā)有其自身的一些特點(diǎn)，如圖5-5所示為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般流程。主要包括系統(tǒng)需求分析(要求有嚴(yán)格規(guī)范的技術(shù)要求)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測(cè)試，最

3、終得到最終產(chǎn)品。嵌入式開發(fā)流程（1）系統(tǒng)需求分析。確定設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，并提煉出設(shè)計(jì)規(guī)格說明書，作為正式設(shè)計(jì)指導(dǎo)和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)的需求一般分功能性需求和非功能性需求兩方面。功能性需求是系統(tǒng)的基本功能，如輸入輸出信號(hào)、操作方式等；非功能需求包括系統(tǒng)性能、成本、功耗、體積、重量等因素。 （2）體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。描述系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)所述的功能和非功能需求，包括對(duì)硬件、軟件和執(zhí)行裝置的功能劃分，以及系統(tǒng)的軟件、硬件選型等。一個(gè)好的體系結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。（3）硬件/軟件協(xié)同設(shè)計(jì)?；隗w系結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的軟件、硬件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。為了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，設(shè)計(jì)往往是并行的。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作大部分都集中在軟

4、件設(shè)計(jì)上，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件組件技術(shù)、模塊化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代軟件工程經(jīng)常采用的方法。（4）系統(tǒng)集成。把系統(tǒng)的軟件、硬件和執(zhí)行裝置集成在一起，進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤。（5）系統(tǒng)測(cè)試。對(duì)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，看其是否滿足規(guī)格說明書中給定的功能要求。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式最大特點(diǎn)是軟件、硬件綜合開發(fā)。這是因?yàn)榍度胧疆a(chǎn)品是軟硬件的結(jié)合體，軟件針對(duì)硬件開發(fā)、固化、不可修改。如果在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中使用Linux技術(shù)開發(fā)，根據(jù)應(yīng)用需求的不同有不同的配置開發(fā)方法，但是，一般情況下都需要經(jīng)過如下的過程。（1）建立開發(fā)環(huán)境，操作系統(tǒng)一般使用Redhat Linux，選擇定制安裝或全部安裝，通過網(wǎng)絡(luò)下載

5、相應(yīng)的GCC交叉編譯器進(jìn)行安裝（比如，arm-1inux-gcc、arnl-uclibc-gcc），或者安裝產(chǎn)品廠家提供的相關(guān)交叉編譯器；（2）配置開發(fā)主機(jī)，配置MINICOM，一般的參數(shù)為波特率115200 Baud/s，數(shù)據(jù)位8位，停止位為1，9，無奇偶校驗(yàn)，軟件硬件流控設(shè)為無。在Windows下的超級(jí)終端的配置也是這樣。MINICOM軟件的作用是作為調(diào)試嵌入式開發(fā)板的信息輸出的監(jiān)視器和鍵盤輸入的工具。配置網(wǎng)絡(luò)主要是配置NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，需要關(guān)閉防火墻，簡化嵌入式網(wǎng)絡(luò)調(diào)試環(huán)境設(shè)置過程。（3）建立引導(dǎo)裝載程序BOOTLOADER，從網(wǎng)絡(luò)上下載一些公開源代碼的BOOTLOADER，如UBOO

6、T、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等，根據(jù)具體芯片進(jìn)行移植修改。有些芯片沒有內(nèi)置引導(dǎo)裝載程序，比如，三星的ARV17、ARM9系列芯片，這樣就需要編寫開發(fā)板上FLASH的燒寫程序，讀者可以在網(wǎng)上下載相應(yīng)的燒寫程序，也有Linux下的公開源代碼的J-FLASH程序。如果不能燒寫自己的開發(fā)板，就需要根據(jù)自己的具體電路進(jìn)行源代碼修改。這是讓系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的第一步。如果用戶購買了廠家的仿真器比較容易燒寫FLASH，雖然無法了解其中的核心技術(shù)，但對(duì)于需要迅速開發(fā)自己的應(yīng)用的人來說可以極大提高開發(fā)速度。（4）下載已經(jīng)移植好的Linux操作系統(tǒng)，如MCLiunx、ARM-

7、Linux、PPC-Linux等，如果有專門針對(duì)所使用的CPU移植好的Linux操作系統(tǒng)那是再好不過，下載后再添加特定硬件的驅(qū)動(dòng)程序，然后進(jìn)行調(diào)試修改，對(duì)于帶MMU的CPU可以使用模塊方式調(diào)試驅(qū)動(dòng)，而對(duì)于MCLiunx這樣的系統(tǒng)只能編譯內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試。（5）建立根文件系統(tǒng)，可以從http：/下載使用BUSYBOX軟件進(jìn)行功能裁減，產(chǎn)生一個(gè)最基本的根文件系統(tǒng)，再根據(jù)自己的應(yīng)用需要添加其他的程序。由于默認(rèn)的啟動(dòng)腳本一般都不會(huì)符合應(yīng)用的需要，所以就要修改根文件系統(tǒng)中的啟動(dòng)腳本，它的存放位置位于/etc目錄下，包括：/etc/init.d/rc.S、/etc/profile、/etc/.profile等，自動(dòng)掛裝文件系統(tǒng)的配置文件/etc/fstab，具體情況會(huì)隨系統(tǒng)不同而不同。根文件系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中一般設(shè)為只讀，需要使用mkcramfs genromfs等工具產(chǎn)生燒寫映像文件。（6）建立應(yīng)用程序的FLASH磁盤分區(qū)，一般使用JFFS2或YAFFS文件系統(tǒng)，這需要在內(nèi)核中提供這些文件系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，有的系統(tǒng)使用一個(gè)線性FLASH（NOR型）512KB32MB，有的系統(tǒng)使用非線性FLASH（NAND型）8MB512MB，有的兩個(gè)同時(shí)使用，需要根據(jù)應(yīng)用規(guī)劃FLASH的分區(qū)方案。（7）開發(fā)應(yīng)用程序，可以放入根文件系統(tǒng)中，也可以放入YAFFS、JFFS2文件系統(tǒng)中，有的應(yīng)用不使用根