嵌入式实时Linux的移植及应用技术的研究

论文摘要

随着计算技术和通信技术的飞速发展,特别是互联网的迅速普及和3C(计算机、通信、消费电子)合一的加速,微型化和专业化成为发展的趋势,嵌入式系统产品已经成为信息产业发展的重要方向。嵌入式产品主要由嵌入式硬件及嵌入式操作系统组成,在嵌入式操作系统中,由于丌源和可移植等优点,嵌入式Linux脱颖而出,目前在ARM和Motorola等流行平台上都有成功移植的案例。本文的目标平台是一个基于X86的PC104模块,选择嵌入式Linux作为PC104的操作系统。本文分析了Linux内核的主要功能,根据目标板的硬件结构,对Linux内核进行了裁减。利用BusyBox制作了精简的文件系统,分析了Linux的启动过程,编写了启动脚本。所制作的嵌入式Linux在PC104模块上能够正常运行,达到了预期的设计要求。为了改进Linux的实时性,使用了双核机制,将实时内核RTLinux打包进Linux内核,导出了具备实时特性的函数接口,提高了Linux的实时性。在运行成功的Linux上,开发了基于网络的文件传输软件,能够可靠的进行文件传输。针对PC104标准的数据采集卡DMM32设计了设备驱动程序,导出了open()、release()、read()、write()等关键函数,方便了用户的二次开发。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 课题背景及意义
• 1.4 主要研究内容简述
• 第二章 嵌入式Linux实时性研究
• 2.1 嵌入式Linux简介
• 2.2 实时系统
• 2.2.1 实时系统
• 2.2.2 Linux实时性分析
• 2.3 RT-Linux简介
• 2.3.1 RT-Linux简介
• 2.3.2 RT-Linux实现机制
• 2.3.3 RT-Linux编程
• 2.4 Linux与RT-Linux的结合
• 2.4.1 双核机制
• 2.4.2 Linux与RT-Linux通信机制
• 2.5 本章小结
• 第三章 在DOC上创建嵌入式实时Linux
• 3.1 存储设备
• 3.1.1 DiskOnChip与MTD
• 3.1.2 RAMdisk
• 3.2 内核的选择及编译
• 3.2.1 Linux内核简介
• 3.2.2 内核选择
• 3.2.3 目标板内核编译
• 3.2.4 编译基本的RTLinux驱动程序
• 3.3 文件系统的制作
• 3.3.1 文件系统简介
• 3.3.2 BusyBox简介
• 3.3.3 使用BusyBox制作文件系统
• 3.4 启动程序的编写
• 3.4.1 Linux启动分析
• 3.4.2 启动引导程序简介
• 3.4.3 编写LILO脚本
• 3.5 在DOC上安装Linux
• 3.5.1 制作启动盘FloppyLinux
• 3.5.2 启动MiniLinux
• 3.6 图形界面及网络功能的加载
• 3.6.1 嵌入式图形界面
• 3.6.2 网络内核编译选项配置
• 3.6.3 网络文件传输程序设计
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于嵌入式Linux的应用程序设计
• 4.1 DMM32板卡简介
• 4.2 DMM32的驱动程序
• 4.2.1 Linux驱动程序分析
• 4.2.2 DMM32驱动程序
• 4.3 RTLinux实时应用程序设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 工作总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录:关键代码