论文题目: 基于NIOS软核处理器的μClinux移植研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 系统工程
作者: 王俊卿
导师: 杨扬,刘庆文
关键词: 嵌入式,移植
文献来源: 北京科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着计算机的发展,嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分,并成为近年来新兴的研究热点。嵌入式系统就是以应用为中心、以计算机机技术为基础、软硬件可裁减、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。而嵌入式操作系统(Embedded Operating System:EOS)是用于嵌入式系统的操作系统,它提供了嵌入式应用软件的基础和开发平台。NIOS主要是利用了Altera公司的最新的SOPC——NIOS软核处理器技术,通过将包括16或32位高性能处理器在内的多种应用模块嵌入到一个通用的FPGA/CPLD内,实现了一个完全可重置的嵌入式系统。NIOS是一种以RISC为基础的可配置的,高效的软核处理器,具有多种其他功能模块。所有开发均通过软件进行,不再需要专门的硬件仿真器和编程器,大大减少了开发设备的成本,非常适合做嵌入式产品的处理器。嵌入式μClinux由于代码的开放性,以及强大的网络功能,在中低端的嵌入式网络设备中有广泛的应用。和其他的嵌入式操作系统相比,具有更多的优势。因此本论文选择了嵌入式μClinux作为嵌入式操作系统, NIOS作为嵌入式的处理器。本论文搭建了一个嵌入式研究平台,并将μClinux操作系统配置为一个嵌入式的操作系统,并将它嵌入在硬件平台中。论文中介绍的硬件平台和软件平台可以为应用程序的开发提供平台。在嵌入式系统的研究中独立完成了U-Boot Bootloader的实现及移植掌握了嵌入式平台开发的核心技术。在本文的最后,对这次研究工作进行了总结,并且找出了一些不足之处和有待完善的方面,指明了下一步研究的方向和研究重点,希望能够早日把研究的成果应用到实际中去。
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 嵌入式系统及其发展现状
1.1.1 嵌入式系统的概念
1.1.2 嵌入式系统的特点
1.1.3 嵌入式系统硬件概述
1.1.4 嵌入式操作系统概述
1.1.5 几种嵌入式操作系统的比较
1.2 嵌入式处理器概述
1.3 嵌入式Linux操作系统的概述
1.3.1 嵌入式Linux系统的优势
1.3.2 嵌入式Linux的分支---μClinux
1.3.3 μClinux的移植
1.4 研究工作及本论文的内容
2 嵌入式系统硬件平台
2.1 嵌入式系统的微处理器-----NIOS soft processor
2.1.1 NIOS内核
2.1.2 NIOS软核处理器的框图
2.1.3 windows寄存文件
2.1.4 移位速度
2.2 开发工具
2.2.1 NIOS System Builder Software
2.2.2 开发工具箱
2.2.3 软件准备
2.2.4 NIOS Development Board
2.2.5 NIOS软件开发实现
2.2.6 NIOS系统建立
3 嵌入式μ Clinux平台
3.1 嵌入式μ Clinux分析
3.1.1 μClinux小型化的方法
3.1.2 μClinux针对无MMU处理器的内存管理方案
3.1.3 μClinux多进程处理
3.1.4 μClinux中的可执行文件格式
3.2 μClinux的启动过程
3.3 μClinux的移植
4 移植μ Clinux到NIOS CPU平台
4.1 移植μ Clinux到NIOS CPU上所需的工作和步骤
4.2 硬件实现
4.2.1 硬件调试
4.3 软件环境准备
4.3.1 下载的软件包介绍
4.4 内核配置
4.5 μClinux的文件系统配置
4.6 U-Boot启动
4.6.1 U-Boot介绍
4.7 U-Boot的设计
4.7.1 Bootloader的设计思想
4.7.2 U-Boot for NIOS的设计方案
4.7.3 U-Boot for NIOS的实现
结论
参考文献
附录A U-Boot for NIOS部分相关代码
在学研究成果
致谢
发布时间: 2012-07-10
参考文献
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