嵌入式系統(tǒng)概論實驗一報告格式

1、福建農林大學金山學院實驗報告系： 信息與機電工程系 專業(yè)： 計算機科學與技術 年級： 2010級 姓名： 王金威 學號： 100202040 實驗課程： 嵌入式系統(tǒng)概論 實驗室號：田家炳C407 實驗設備號： C40716 實驗時間：2013年4月16日 指導教師簽字： 成績： 實驗一 搭建實驗環(huán)境1實驗目的和要求1) 正確連接宿主PC機與PXA270-EP目標板。2) 建立宿主 PC機端的開發(fā)環(huán)境。3) 配置宿主 PC機端的minicom，使宿主PC機與PXA270-EP目標板可以通過串口通訊。4) 配置宿主 PC機端的TFTP服務，并開通此服務。5) 配置宿主P機端的NFS 服務，并開通此

2、服務。2實驗原理絕大多數(shù)的Linux 軟件開發(fā)都是以native 方式進行的，即本機（HOST）開發(fā)、調試，本機運行的方式。這種方式通常不適合于嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)，因為對于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，沒有足夠的資源在本機（即板上系統(tǒng)）運行開發(fā)工具和調試工具。通常嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)采用交叉編譯調試的方式。交叉編譯調試環(huán)境建立在宿主機（即一臺PC 機）上，對應的開發(fā)板叫做目標板，如圖1-1。圖1-1開發(fā)時使用宿主機上的交叉編譯、匯編及連接工具形成可執(zhí)行的二進制代碼，（這種可執(zhí)行代碼并不能在宿主機上執(zhí)行，而只能在目標板上執(zhí)行。）然后把可執(zhí)行文件下載到目標機上運行。調試時的方法很多，可以使用串口，以太網口等

3、，具體使用哪種調試方法可以根據目標機處理器所提供的支持做出選擇。宿主機和目標板的處理器一般都不相同，宿主機為Intel或AMD 處理器， 而目標板可以為SAMSUNG S3C2410或其它處理器，本系統(tǒng)是PXA270。GNU 編譯器提供這樣的功能，在編譯編譯器時，可以選擇開發(fā)所需的宿主機和目標機從而建立開發(fā)環(huán)境。所以在進行嵌入式開發(fā)前第一步的工作就是要安裝一臺裝有指定操作系統(tǒng)的PC機作宿主開發(fā)機，對于嵌入式Linux，宿主機上的操作系統(tǒng)一般要求為Redhat Linux，在此，我們推薦使用Redhat 9.0作為宿主機（開發(fā)主機）的操作系統(tǒng)。需要宿主機器在硬件上具有標準串口，并口，網口；軟件上

4、具有目標板的Linux內核、ramdisk文件系統(tǒng)映像以及bootloader。軟件的更新通常使用串口或網口，最初的bootloader 燒寫是通過并口進行的。3主要儀器設備1) 一套PXA270EP嵌入式實驗箱。2) 安裝Redhat9的宿主PC機，并且配置好ARM Linux的開發(fā)環(huán)境。4 操作方法與實驗步驟4.1 連接宿主PC機與PXA270-EP目標板1. 將電源線分別連接PXA270-EP目標板與電源插座。2. 用一根串口線將宿主PC 機的串口與PX270 目標板的串口0（UART0）相連，如圖1-2。3. 用一根交叉對接網線將宿主PC 機的網口與PX270 目標板的網口（NET）相

5、連，如圖1-3，圖1-4。4. 用JTAG-XSCALE 分別連接并口線和JTAG 下載線，然后將它們分別插到宿主PC機的并口LPT1 口和PXA270-EP目標板的CPU JTAG 插槽中（在音頻接口的左側）。在連接JTAG 下載線時，PXA270-EP目標板必須是斷電狀態(tài)。圖1-2圖1-3圖1-46.2配置宿主 PC機端的minicom配置宿主PC機端的minicom，使宿主PC機與PXA270-EP目標板可以通過串口通訊。1. 硬件連接：按照實驗一的步驟，連接宿主PC機和一臺PXA270-EP目標板。2. minicom很像Windows 下面的超級終端，我們利用minicom作為PXA

6、270 目標板的終端顯示窗口，所以在我們開始實驗前，先需要正確的配置minicom，打開宿主機端一個終端窗口（Terminal），點擊【Red Hat Linux àSystem Tools àTerminal】啟動終端窗口，輸入下列1 條命令： minicom s對于 minicom進行設置，如圖1-5，圖1-6：圖1-5圖1-6輸入上述1條命令后，進入configuration中，通過移動鍵盤上下鍵選擇Serial port setup選項，回車后，單擊鍵盤A鍵，輸入/dev/ttyS0，回車，單擊鍵盤E鍵后，單擊鍵盤I鍵和Q 鍵設置傳輸波特率為：115200 和8-N

7、-1，單擊回車后，單擊鍵盤F鍵，將硬件控制流設為：NO選項，單擊回車后，通過移動鍵盤上下鍵選擇Save setup as df1 選項，單擊回車，完成設置，通過移動鍵盤上下鍵選擇Exit 退回到minicom界面，如圖1-7，而圖1-8 則表示已經進入了minicom的終端窗口。 圖1-7圖1-8上圖為minicom啟動后的狀態(tài)。注意，如果要退出minicom，可以先按CTRL+A鍵，再按X 鍵(注意并不是連續(xù)按這三個鍵)，選擇Yes 退出minicom。按CTRL+A再按Z為進入幫助。4.3 配置宿主 PC機端的TFTP服務，并開通此服務TFTP的全稱是Trivial Protocol，即簡

8、單文件傳輸協(xié)議。使用此服務傳送文件時沒有數(shù)據校驗、密碼驗證，非常適合小型文件的傳輸。在通過TFTP 傳送文件時，需要服務端和客戶端，對于我們嵌入式系統(tǒng)來講，服務端就是我們的宿主機，下面我們來對它進行配置：1. 在宿主PC 機端，打開一個終端窗口（Terminal），點擊【Red Hat Linux àSystem Tools àTerminal】啟動終端窗口，輸入下列1 條命令執(zhí)行，如圖1-9： setup圖1-9圖1-10進入設置界面后，通過鍵盤上下鍵選擇System services，如圖1-10，回車后，使用空格鍵將tftp一項選中（出現(xiàn)*表示選中），并使用空格鍵去掉

9、ipchains（ipchains 被用來安裝、維護、檢查Linux內核的防火墻規(guī)則）和iptables（有利于在 Linux 系統(tǒng)上更好地控制 IP 信息包過濾和防火墻配置）兩項服務（即去掉它們前面的*號），如圖1-11。然后單擊鍵盤Tab鍵選中Ok退出到設置主界面。圖1-11然后通過鍵盤上下鍵選擇Firewall configuration，使用鍵盤Tab鍵移到No firewall，并用空格鍵將其選中，如圖1-12。然后單擊鍵盤Tab 鍵選中Ok 退出到設置主界面。最后，再次單擊鍵盤Tab鍵選中Quit退出整個設置界面。退出setup。 圖1-122. 在上面同一個終端窗口中輸入下列1條

10、命令以啟動TFTP 服務：（xinetd是新一代的網絡守護進程服務） service xinetd restart上述1條命令執(zhí)行完之后，會出現(xiàn)如下信息，如圖1-13：Stopping xinetd ： OK Starting xinetd ： OK 圖1-13配置完成后，建議簡單測試一下TFTP 服務器是否可用，即自己tftp 自己，在上面同一個終端窗口中，請您輸入下列5 條命令，如圖1-14： ifconfig eth0 00 up /*設置宿主PC機的IP地址*/（eth0：網卡一，00：網卡一的IP地址，up：啟動指定的網絡設備） cp /p

11、xa270_linux/IMAGE/zImage /t -arf /*在本地準備一個文件*/ t /*用tftp服務登陸本機*/ tftp> get zImage /*使用tftp服務得到文件zImage*/ tftp> q /*退出tftp服務*/圖1-146.4 配置宿主PC機端的NFS 服務，并開通此服務。NFS（Network ）指網絡文件系統(tǒng)，是Linux系統(tǒng)中經常使用的一種服務，NFS是一個RPC service（RPC（Remote Procedure Call Protocol）遠程過程調用協(xié)議，它是一種通過網絡從遠程計算機程序上請求服務，而不需要了解底層網絡技術的

12、協(xié)議。），很像windows 中的文件共享服務。它的設計是為了在不同的系統(tǒng)間使用, 所以它的通訊協(xié)議設計與主機及作業(yè)系統(tǒng)無關。當使用者想用遠端檔案時只要用"mount"就可把remote 檔案系統(tǒng)掛接在自己的檔案系統(tǒng)之下，使得遠端的檔案在使用上和local 的檔案沒兩樣。在NFS服務中，宿主機（Servers）是被掛載（mount）端，為了遠端客戶機（Clients）（如：PXA270 目標板）可以訪問宿主PC 機的文件，我們需要配置宿主機兩方面內容：打開NFS服務，允許“指定用戶”訪問宿主PC機。在宿主PC 機端，打開一個終端窗口（Terminal），點擊【Red Hat

13、 Linux àSystem Tools àTerminal】啟動終端窗口，輸入下列1條命令打開宿主機的NFS服務，如圖1-13，1-14： setup進入設置界面后，通過鍵盤上下鍵選擇System services，回車后，使用空格鍵將nfs 一項選中（出現(xiàn)*表示選中），并使用空格鍵去掉ipchains 和iptables 兩項服務（即去掉它們前面的*號），如圖1-15。然后單擊鍵盤Tab 鍵選中Ok 退出, 再次單擊鍵盤Tab 鍵選中Quit 退出整個設置界面。圖1-151. 在上面打開的同一個終端窗口（Terminal）中，修改根目錄下etc目錄中的exports文件

14、，“指定用戶”是通過編輯文件“exports”：請您輸入下列2條命令允許“指定用戶”訪問宿主PC機： ifconfig eth0 00 up vi /etc/exports這時，您將進入vi編輯器所顯示的exports文件中（用戶可以把需要共享的文件系統(tǒng)直接編輯到/etc/exports文件中，這樣當NFS服務器重新啟動時系統(tǒng)就會自動讀取/etc/exports文件，從而告訴內核要輸出的文件系統(tǒng)和相關的存取權限。rw：可讀寫權限；insecure：允許客戶端只能從小于1024的TCPIP端口連接NFS服務器；no_root_squash：不將root用戶及所屬用戶組都映射

15、為匿名用戶或組（默認設置）；no_all_squash：不將遠程訪問的所有普通用戶及所屬用戶組映射為匿名用戶或組（nfsnobody）。單擊鍵盤A鍵，進入vi編輯器的輸入狀態(tài)（Insert）, 通常這是一個空文件。通過鍵盤上下鍵移動光標到文件頂端，輸入下列1 條語句，當然若不是空文件，則另起一行，請您輸入下列語句，如圖1-16：/ 0（rw,insecure,no_root_squash,no_all_squash）圖1-16上述1條語句輸入完成后，單擊冒號、Esc鍵進入vi編輯器的命令狀態(tài)，然后單擊鍵盤輸入:wq，保存已編輯的exports文件并退出vi 編輯器。2.

16、在上面打開的同一個終端窗口（Terminal）中，重新啟動nfs服務，請您輸入下列2條相同的命令：（/etc/rc.d/init.d這個目錄下的腳本就類似與windows中的注冊表，在系統(tǒng)啟動的時候執(zhí)行。） /etc/rc.d/init.d/nfs restart若出現(xiàn)下列打印信息，則表示宿主PC機重新啟動了nfs 服務，如圖1-17。Shutting down NFS mountd: OK Shutting down NFS daemon: OK Shutting down NFS quotas: OK Shutting down NFS services: OK Starting NFS

17、services: OK Starting NFS quotas: OK Starting NFS daemon: OK Starting NFS mountd: OK 圖1-17當我們的設置生效后，即表示：允許IP 地址為0 的機器訪問您的IP 地址為00 的宿主PC 機的根目錄（/）。當然我們可以更改這個IP 地址，以讓不同的計算機訪問宿主機的內容?，F(xiàn)在NFS就可以使用了。5實驗內容及實驗數(shù)據記錄1. 參照本實驗指導書所列的步驟，一步一步地完成宿主PC機與PXA270-EP目標板的連接。2. 參照本實驗指導書給出的步驟，一步一步地完成宿主機端開發(fā)環(huán)境的安裝與配置。3. 參照本實驗指導書給出的步驟，一步一步地完成minicom的配置。4. 參照本實驗指導書給出的步驟，一步一步地完成TFTP服務的配置。5. 參照實驗指導書給出的步驟，一步一步地完成NFS服務的配置。6.實驗數(shù)據參照以上圖片6 實驗數(shù)據處理與分析實驗命令如下： minicom s setup service xinetd restart ifconfig eth0 00 up cp /pxa270_linux/IMAGE/zImage /t -arf /*在本地準備一個文件*/ t /*用tftp服務登陸本機*/ tftp>