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基于ARM9的嵌入式Linux应用开发平台的分析与实现

2020-12-10阅读(649)

基于ARM9的嵌入式Linux应用开发平台的分析与实现

论文摘要

随着通信网络技术和集成电路设计的高速发展,嵌入式系统己成为当前IT领域的一个焦点。在各种嵌入式操作系统中,Linux凭借其源代码开放、功能强大且易于移植等优势成为嵌入式开发的首选。嵌入式技术已经呈现出了巨大的市场潜力和广阔的应用前景。因此在ARM芯片上构建嵌入式Linux系统开发平台成为嵌入式领域的一个热点。目前,ARM9系列的嵌入式微处理器已经成为市场主流,移植操作系统是开发嵌入式系统的前提和基础。本论文的研究目的是在一个基于ARM9处理器(S3C2410)的硬件平台上构建嵌入式Linux应用开发平台,并得以应用。在移植研究过程中使用的源码都来自Internet,采用了较新的版本。论文首先概述了嵌入式系统、Linux操作系统和Linux2.6内核的新特性;然后分别介绍了硬件体系结构和交叉开发环境。依照嵌入式的启动顺序,依次详细分析了bootloader启动过程、Linux内核的启动过程和系统的初始化过程;论文中选用Linux2.6.14版本内核作为对Linux内核的研究对象,详细分析了Linux内核移植要点,给出了Linux内核移植的详细流程,并成功移植;论文还研究了嵌入式的文件系统,用Busybox构建了全新的嵌入式根文件系统Ramdisk,并给出了详细的构建过程。通过以上实践,实现了系统的正常启动;深入分析了网络驱动原理,并实现了DM9000以太网控制芯片的网络通信功能,为后续的二次开发提供了一个基本的平台。在比较了linux2.6版本驱动和2.4版本驱动基础上,以驱动简单的设备(LED和键盘)为例,阐述了针对Linux2.6版本内核的嵌入式系统设备驱动的开发过程。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究的背景和意义
  • 1.1.1 嵌入式的发展历史和现状
  • 1.1.3 嵌入式的发展趋势
  • 1.2 本论文研究内容
  • 第2章 嵌入式系统与嵌入式操作系统
  • 2.1 嵌入式系统
  • 2.1.1 嵌入式系统的概念与特点
  • 2.1.2 "嵌入式"与单片机
  • 2.2 嵌入式操作系统
  • 2.2.1 Linux操作系统
  • 2.2.2 Linux2.6内核的优点
  • 第3章 实验开发平台及其开发环境的构建
  • 3.1 HHARM9-EDU开发平台
  • 3.1.1 总体硬件结构
  • 3.1.2 核心板结构
  • 3.2 构建交叉开发环境
  • 第4章 嵌入式系统引导程序分析
  • 4.1 bootloader概述
  • 4.1.1 bootloader操作模式
  • 4.1.2 bootloader启动过程
  • 4.2 ppcboot分析
  • 4.2.1 ppcboot源码结构的主要目录
  • 4.2.2 ppcboot启动流程分析
  • 4.3 针对Linux 2.6内核的引导程序
  • 第5章 Linux内核移植
  • 5.1 Linux内核启动过程及内核结构
  • 5.1.1 Linux内核启动过程
  • 5.1.2 Linux内核源码结构
  • 5.2 linux 2.6.14内核移植的详细过程
  • 第6章 嵌入式文件系统
  • 6.1 根文件系统
  • 6.2 用Busybox建立根文件系统（Ramdisk）
  • 6.3 其它文件系统
  • 6.4 虚拟文件系统（VFS）
  • 6.5 安装多文件系统
  • 第7章 在HHARM9-EDU平台上设备驱动的实现
  • 7.1 设备驱动程序简介
  • 7.2 Linux 2.6与2.4版本驱动比较分析
  • 7.3 DM9000网络设备驱动的实现
  • 7.3.1 网络驱动程序的简介
  • 7.3.2 目标板DM9000网络接口的硬件连接
  • 7.3.3 DM9000网络驱动程序设计与实现
  • 7.3.4 网络通信应用测试
  • 7.4 字符设备驱动程序开发
  • 7.4.1 硬件设计
  • 7.4.2 软件设计
  • 7.4.3 软硬件结合调试
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录 系统启动过程输出信息
  • 致谢
  • 研究生履历

    • 相关论文文献

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