基于ARM-Linux嵌入式系统RedBoot的设计与应用

论文摘要

嵌入式系统的开发与研究已经成为当前的一个热点,Linux由于其独有的优势成为很多厂家开发嵌入式应用的系统,而ARM作为一种高性能、低成本的嵌入式RISC微处理器,已成为应用最广泛的嵌入式处理器。而引导装载程序Bootloader作为嵌入式系统设计的关键之一,针对不同嵌入式处理器开发相应的引导装载程序也变的越来越重要。本文主要围绕着嵌入式Linux系统中使用比较广泛的一种Bootloader即RedBoot的建立展开讨论,详细论述了在嵌入式Linux操作系统开发领域里所做的研究和实践。首先由设计完成的RedBoot方案应用在医疗仪器上的测试结果引入,开始介绍了Bootloader系统的概念,分析了目前嵌入式系统中开放源码的Bootloader,选择RedBoot作为文中使用的EW-AM9302开发平台引导装载程序,并详细叙述引导过程,重点分析了基于网络启动的RedBoot,这是许多带有网卡设备的嵌入式产品开发中常用的一种Bootloader方案。最后,详述如何设计完成拥有在线自动升级方式的RedBoot,其具有下载速度快,操作简易性,功能更加完善,并将该RedBoot系统应用于基于EW-AM9302开发平台的医疗器械开发和设计中,主要以ARM架构为基础,完成该RedBoot在ARM9上的移植。根据测试结果,本方案的RedBoot完全达到开发标准,为嵌入式产品的开发提供了有效的手段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 研究背景及意义
• 1.3 本文主要完成的工作
• 第2章 RedBoot 在医疗设备中的测试应用
• 2.1 PC 机升级操作软件设计
• 2.2 RedBoot 在线升级测试方案
• 第3章 嵌入式Linux 及引导装载系统
• 3.1 嵌入式操作系统概述
• 3.1.1 嵌入式操作系统对比
• 3.1.2 嵌入式Linux
• 3.2 引导装载程序BootLoader 系统
• 3.2.1 BootLoader 简述
• 3.2.2 主流BootLoader 的性能比较
• 3.2.3 RedBoot 优势及其选定原因
• 第4章 嵌入式Linux 中RedBoot 方案的设计
• 4.1 基于EW-AM3902 开发平台BootLoader 方案组成
• 4.1.1 EW-AM3902 开发平台简介
• 4.1.2 常见的BootLoader 方案及选定
• 4.2 基于ARM-Linux 嵌入式系统BootLoader 的自动升级设计
• 4.2.1 Redboot 的自动升级设计
• 第5章 RedBoot 在EW-AM3902 上的移植
• 5.1 CPU 体系结构-ARM 架构
• 5.2 RedBoot 的安装
• 5.3 RedBoot 的编译
• 第6章 嵌入式Linux 2.4 系统在ARM9 开发平台上的构建
• 6.1 嵌入式交叉编译环境的建立
• 6.1.1 建立ARM Linux 交叉编译环境
• 6.2 图形用户界面（GUI）选项
• 6.2.1 Microwindows 体系结构及其配置
• 6.3 嵌入式linux 内核映像的创建
• 6.3.1 内核映像文件创建过程
• 第7章 结束语
• 7.1 全文总结
• 7.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文
• 附录