基于嵌入式Linux 2.6系统的驱动设计

论文摘要

信息领域步入到以32位嵌入式微处理器和嵌入式操作系统为典型特征的嵌入式系统时代。嵌入式操作系统是嵌入式系统设计的核心，是嵌入式系统设计的关键因素。当前的嵌入式操作系统，正经历一个从通用嵌入式操作系统到特定应用嵌入式操作系统发展的时期。嵌入式Linux由于其代码开放及优秀的网络性能，已经成为嵌入式操作系统的研究热点。Linux 2.6内核建立了一个统一的设备模型，一定程度降低了内核结构的复杂性，方便管理。支持了诸如电源管理、热拔插等新特性，并通过Linux 2.6设备驱动模型，内核可以获得系统的整体信息。论文首先分析了嵌入式系统和嵌入式操作系统的发展，并针对具体嵌入式应用平台，给出了嵌入式系统的方案选择，并对嵌入式Linux系统的优势以及面对的挑战做了简要介绍。并通过分析内核中新的设备模型，以及嵌入式系统的平台总线的实现，设计了基于XScale的ARM内核及驱动程序。最后针对新内核的又一新特色—ALSA体系结构，实现了开发板的ALSA驱动。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 嵌入式系统的发展
• 1.3 嵌入式系统的概念
• 1.4 嵌入式系统的结构和特点
• 1.4.1 嵌入式系统的体系结构
• 1.4.2 嵌入式系统的特点
• 1.5 嵌入式系统的方案选择
• 1.5.1 处理器的选择
• 1.5.2 操作系统的选择
• 1.6 论文结构的安排
• 第二章 嵌入式Linux 系统概述
• 2.1 嵌入式操作系统发展过程
• 2.2 嵌入式操作系统的体系结构
• 2.2.1 单一内核（Monolithic Kernel）体
• 2.2.2 微内核（Microkernel） 体
• 2.2.3 可订制内核（Customizable Kernels）体
• 2.3 嵌入式Linux 的特点
• 2.4 嵌入式Linux 面临的挑战
• 第三章 Linux 2.6 设备驱动模型
• 3.1 Linux 2.6 设备模型
• 3.1.1 设备模型概述
• 3.1.2 Linux 2.6 设备模型
• 3.2 kobject、kset 和子系统
• 3.2.1 kobject 内核对象
• 3.2.2 kset 内核对象集合
• 3.2.3 subsystem 内核对象子系统
• 3.2.4 kobject 的层次结构
• 3.3 嵌入式系统的驱动模式
• 3.3.1 硬件设备注册
• 3.3.2 驱动注册
• 第四章 嵌入式Linux 系统环境搭建与驱动设计
• 4.1 制作交叉编译工具
• 4.1.1 交叉编译工具的选择
• 4.1.2 制作交叉编译环境
• 4.1.3 制作过程中的若干问题
• 4.2 Boot loader 的编写
• 4.2.1 Boot loader 功能简介
• 4.2.2 Boot Loader 的分布图
• 4.2.3 Boot Loader 的设计框架
• 4.3 armlinux 内核的制作
• 4.3.1 嵌入式Linux 的版本
• 4.3.2 内核解压方式
• 4.3.3 添加开发板平台描述文件
• 4.3.4 开发板平台的I/O 资源
• 4.4 Linux 内核硬件驱动机制
• 4.4.1 init 宏
• 4.4.2 vmlinux.lds 文件分析
• 4.4.3 内核驱动加载顺序
• 4.5 嵌入式文件系统的选择
• 4.5.1 Linux 文件系统框架
• 4.5.2 文件系统的选择
• 4.6 ASLA 驱动分析及设计
• 4.6.1 ALSA 驱动体系
• 4.6.2 音频总线
• 4.6.3 PXA255 音频接口的硬件实现
• 4.6.4 ALSA 驱动设计与实现
• 4.7 小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文