嵌入式Linux基于StrongARMARM SA1110的移植研究

论文摘要

近年来,嵌入式系统在个人数据处理、多媒体通信、在线事务处理、生产过程控制、交通控制等各个领域内得到了广泛的应用,各种相关的嵌入式产品纷纷涌现。嵌入式系统越来越引起人们的重视。 其中嵌入式操作系统作为嵌入式系统的核心具有编码体积小、面向特定应用、可裁剪和移植、实时性、可靠性强等特点。在众多的嵌入式操作系统（如VxWorks、pSOS、QNX、Neculeus、VRTX、Windows CE、嵌入式Linux和uC/OS）中,嵌入式Linux凭借其以下几项优点被越来越多开发者们所采用。 1.可以运行于多种硬件平台 2.可裁剪、性能优异、应用软件丰富 3.成本低、开放式源代码、共享资源丰富 4.强大的网络功能 同样基于上面几点原因,本文亦选用嵌入式Linux作为研究主体,详细论述了作者在硕士学位论文工作期间对基于StrongARM开发板的嵌入式Linux操作系统研究领域所作的研究和实践,主要围绕着如何将嵌入式Linux操作系统成功移植到一开发板上及在其上如何实现应用的内容通过下面几个要点展开讨论。首先介绍嵌入式系统的发展历史与现状,选择嵌入式Linux的原因及嵌入式Linux的组成;其次从交叉编译链的选择与建立入手,介绍如何建立一个完备的嵌入式系统开发环境;接着进入本论文的重点部分,对嵌入式Linux系统移植中所涉及到的引导装载程序BLOB的原理、实现和移植进行具体的论述;然后承接前一章节,介绍如何将BLOB烧写至闪存,其中主要是JTAG的原理和烧写程序Jflash的实现;再下来先是简要的介绍了Kernel启动过程和Ramdisk的组成,再从Linux的应用开发开始,重点介绍嵌入式Linux系统下LCD驱动的整体开发与实现过程;最后,针对已完成的工作做出总结。 本文的开发环境:宿主机为WinME+Cygwin和RedHat8.0双系统,目标机嵌入式Linux的Intel StrongARM开发板,交叉编译器arm-linux 2.95.3,通信软件为Windows下的超级终端和Linux下的mimcom,LCD屏为Kyocera 7.7”640×480 STN型彩色LCD。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 嵌入式系统的历史、现状和未来
• 1.2 嵌入式系统的概念
• 1.3 国内外嵌入式系统的相关产品、水平、现状和技术发展趋势
• 1.3.1 国际上相关产品、水平、现状和技术发展趋势
• 1.3.2 国内相关产品、水平、现状和技术发展趋势
• 1.4 嵌入式Linux
• 1.4.1 Linux简介
• 1.4.2 嵌入式Linux的出现
• 1.4.3 嵌入式Linux的优点
• 1.4.4 嵌入式Linux构成
• 第2章 开发环境的建立
• 2.1 Cygwin
• 2.2 交叉编译环境
• 2.2.1 交叉编译器
• 2.2.2 交叉编译器的建立
• 第3章 BLOB的原理、实现与移植
• 3.1 BootLoader
• 3.2 BLOB
• 3.2.1 BLOB启动加载模式
• 3.2.2 BLOB下载模式
• 3.2.3 BLOB Porting
• 第4章 JTAG与Jflash
• 4.1 JTAG Boundary Scan Interface
• 4.1.1 JTAG的接口信号
• 4.1.2 TAP状态机
• 4.1.3 数据寄存器
• 4.1.4 操作指令
• 4.2 SA1110中的JTAG
• 4.2.1 JTAG链
• 4.2.2 SA1110的JTAG操作指令及编码
• 4.3 Jflash的程序实现
• 第5章 嵌入式Linux的应用
• 5.1 内核配置
• 5.2 内核引导过程
• 5.3 Ramdisk
• 5.4 嵌入式Linux应用
• 5.4.1 Linux的硬件设备
• 5.4.2 LCD（Liquid Crystal Display）驱动
• 第6章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 已发表的论文目录
• 附录B SA1110开发板功能