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嵌入式系统的定义应当是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。; @/ S$ ^6 p# M8 K |' c
比如现在ATM取款机就是一个典型RTOS,embedded os主要包括两部分，一部分是处理器，比如ARM,POWERPC,MIPC,一部分是OS，比如Linux,wince,vxworks,us/os,etc.我现在主要学习的路线是arm+linux，选择arm主要是因为arm技术已经比较成熟，选择linux是因为linux是开源的，免费的，另外如果学好了linux就算将来不搞嵌入式系统开发这块，也可以专供linux服务器这一方面。
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学习嵌入式linux，主要做的就是四点，一点就是写bootloader,并移植到到nand flash上，第二点，编译kernel,并通过bootloader下载到nand flash上，第三点，在基于nand flash上建立文件系统，第四点，把写好的应用程序下载到target上。基本流程就是这么下来的，具体到开发板上时可能就有所差别了，下边就以深圳优龙公司的fs2410为目标板具体的上述一下开发的流程，以及在开发中应注意的问题。想交流了解33066075413 }! o6 `0 R4 i* } J
第一步：交叉编译环境的建立
# t0 c" {( k$ n+ ^/ Q% V U+ y# c& O) |% ^6 F) `8 {0 l9 |& p, e" E6 {
A: 基于linux操作系统的应用开发环境一般是由目标系统硬件（开发板）和宿主pc机所构成。目标硬件开发板用于运行操作系统和系统应用软件。而目标板所用到的操作系统的内核编译、应用程序的开发和调试则需要通过宿主pc机来完成（所以称为交叉编译）。双方之间一般通过串口，并口或以太网接口建立连接关系。安装linux os，比如redhao linux 9.0,可以采用默认安装（但要包含ftp服务），将该linux服务器接入局域网，其他的pc机可以用windows,需要的软件工具包括。" z8 h" D! ^% u1 i+ \% R" s8 b
4 F! ^: i* d# ^5 L, m6 Y! {
（1）ftp客户端程序: Q2 D; }+ n7 v! H+ y1 U- L [
9 y. P5 r6 ]' [4 D6 v
（2）telnet工具: j1 D& @3 e! w7 s; U0 N ?
8 t$ U+ h8 t3 @' b( a（3）移植到某一特定arm平台的linux操作系统内核源码
( j# f2 J" z. p% S8 V* v9 b9 i1 G! d
（4）gnu编译工具，可由相关网站下载/ X2 }5 A8 [ k9 ~- n3 p
* [% n$ s$ G- A# q1 H- V) {
在某工作站pc上安装ftp客户端程序和telnet工具，linux os kernel的编译一般有一个比较固定的步骤，会根据Makefiel文件的不同而略有差异，可参考相关文档，按固定的步骤编译内核完成以后，会在相应目录生成可执行的二进制文件,通过ftp传到pc机上，热后通过串口或网络下载到开发板上。
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B：（1） 创建编译环境，在这个过程中，将设置一些环境变量，创建安装目录，安装内核源代码和头文件等。
3 a! m# ]. a- d/ `, j. P7 J, `4 \5 _- ^; f& w
（2） 创建binutils.在这个过程结束后，会创建类似arm-linux-ld等工具。
: z$ f9 h4 c! j) X
0 k& l3 [4 j% o（3） 创建一个交叉编译版本的gcc,注意：在这个过程中，只能编译c程序，而不能编译c++程序。/ B+ c% |3 \: G u" f% k5 n
: e) }- r# D# n ?! m（4） 创建一个交叉编译版本的glibc，这里最容易出问题。. N) t, O. L* j7 N- M9 _) K
. l5 }& i' \5 G, h
（5） 创建一个交叉编译版本的gdb。这个过程结束后，会创建arm-linux_gdb, U5 v2 F; L* V: d
4 l: D) O; J' t（6） 重新创建gcc。前面创建gcc的过程没有编译c++编译器，现在glibc已经准备好了，所以这个步骤将完善gcc的交叉编译。# R- [9 k% |1 L; Z% V, p1 _6 h
3 Y+ R3 o0 b' ]1 b# F% k' _9 K（7） 重新创建glibc.
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如果在交叉编译过程中出现错误，那么请检查：2 e5 o6 s5 C k" J! O9 c
" E7 u: p1 Y" D! o. u N. v版本选择是否正确，以及是否安装了相应的补丁；& _1 J. n1 d6 N, ?7 _5 s0 \8 w( B8 A
3 C7 U0 C3 l: p+ ]# T5 X7 [
库文件路径设置是否正确；
5 z: E- s" r; Y- M6 ~5 G
8 O+ j. X7 L5 |$ ?4 Y/ q系统环境变量是否设置正确。
6 K" e+ Z! u# w+ B$ |! F. \: t8 W4 R! U) }
第二步：编写bootloader并移植到开发板上
( o1 U9 K, F& q- {5 }; s2 ~& L+ ^3 K1 D6 C8 h6 {% z3 ?- g# H
A：bootloader（引导加载程序）是系统加电后运行的第一段代码。嵌入式系统中的bootloader相当于pc机中的bios。大多数bootloader都包含两种不同的操作模式，一种是启动加载（bootloading）模式,在这种模式下，bootloader从目标机上的某个固态存储器设备上将操作系统加载到RAM中运行，整个过程并没有用户的介入。这种模式是bootloader的正常工作模式，另一种是下载（downloading）模式。在这种模式下，目标机上的bootloader将通过串口或网络等通信手段从开发主机（host）上下载内核映像和根文件系统映像等到RAM中。然后可以再被bootloader写到目标机上的固态存储介质上。 h( o+ S$ x- q) G, B; Q; q" N' p
7 q( A4 Q1 Q9 l3 r2 h. h# xB：bootloader启动大多数都分为两个阶段
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# L9 P& I1 T3 u0 w1 W. S; \+ H（1）：基本的硬件初始化（屏蔽所有的中断，关闭处理器内部指令/数据cache等）。4 f# L$ l/ R6 y
) V$ R) d3 p p% y) X0 f为第二阶段准备RAM空间，如果是从某个固态存储媒质中，则复制bootlodaer的第二阶段代码到RAM。 l) @9 |+ G( f
( U8 r+ i1 \" @设置堆栈。
4 Z& \: z$ q# Y5 }4 Z# X% s7 b+ ^9 Z0 C
跳转到第二阶段的C程序入口点。, g$ W7 I/ c1 ^9 j( T
1 r7 ?9 U {' O# y* T- [（2）：初始化本阶段要使用的硬件设备。
* M3 i' Q+ c2 b3 W9 |7 ~. I
- ~3 n( V7 q( z1 `5 t检查系统内存映射。
5 d% S$ M! _/ A( `' k4 S1 H" @ A( n g3 N8 O
将内核映像和根文件系统映像从flash读到RAM。
$ S9 G- O/ u* _. G$ P" K" h1 {$ c
" ~2 i' q) G7 E4 i& p9 H2 F为内核设置启动参数调用内核。
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发表于 2020-11-24 10:44
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