30000字硕士毕业论文ARM9平台上嵌入式Linux系统移植与开发研究

第一章引言

1.1嵌入式系统概述[·[1，2，3]1.1.1嵌入式系统的概念根据IEEE(国际电气工程师协会)的定义，嵌入式系统是“控制、监控或协助机器和设备运行的设备”(原文为设备使用控制、监控或操作设备的设备)。这主要是从应用程序中定义的，从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的结合，也可以涵盖机械和其他辅助设备。从历史性、本质性和普遍性出发，嵌入式系统可以被定义为“嵌入在对象系统中的特殊计算机系统”。“嵌入性”、“特异性”和“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，而对象系统是指嵌入在嵌入式系统中的主机系统。然而，上述定义并没有完全反映嵌入式系统的本质。目前，中国普遍接受的定义是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可定制的特殊计算机系统，满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求。嵌入式系统是面向用户、面向产品和面向应用的。它必须与特定应用相结合，才能具有生命力和优势。嵌入式系统一般指非PC机系统，包括硬件和软件。硬件包括处理器、存储器和外围设备、输入/输出端口、图形控制器等。

软件部分包括操作系统软件(操作系统)(需要实时和多任务操作)和应用程序。应用程序控制系统的操作和行为，而操作系统控制应用程序和硬件之间的交互。嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业特定应用相结合的产物，这就决定了它必须是一个技术密集型、资本密集型、高度分散和不断创新的知识集成系统。1.1.2嵌入式系统的特点从嵌入式系统的开发和运行来看，嵌入式系统具有以下重要特点:(1)嵌入式系统的开发需要开发工具和环境。开发中经常使用主机和目标机器的概念。主机用于程序开发。目标机器作为最终的执行机器，在开发中需要交替组合。(2)嵌入式操作系统内核小。嵌入式系统不同于一般的计算机处理系统。它不像硬盘那样有大容量的存储介质，但大多使用闪存作为存储介质。这就要求嵌入式操作系统只能在有限的内存中运行，一般不使用虚拟内存，中断的使用也是有限的。因此，嵌入式操作系统必须结构紧凑，体积小。

(3)实时性。大多数嵌入式系统是实时系统，是强大的实时多任务系统。要求相应的嵌入式操作系统也必须是实时操作系统(E}TOS)。目前，实时操作系统作为操作系统的一个重要分支，已经成为研究的热点，主要讨论实时多任务调度算法、死锁解决等问题。(4)软件具有很强的特异性和可移植性。嵌入式系统高度个性化，软硬件结合非常紧密。通常，系统必须移植到硬件上。(5)软硬件模块化设计和简化系统。嵌入式系统的设计一般采用模块化设计方法，可以根据需要选择，不需要太复杂的功能设计和实现，有利于控制系统成本，实现系统安全。(6)嵌入式系统多样化的工作环境要求其硬件系统设计稳定可靠。

1.1.3嵌入式系统应用领域嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景。其应用领域可概括如下:(1)工业控制:目前，有大量基于8、16、32位嵌入式微控制器的自动化工业设备在应用。为了提高工业生产中的生产效率和产品质量，减少人力资源和提高生产过程的自动化将是主要途径。随着技术的发展，32位和64位处理器逐渐成为工业控制设备的核心，嵌入式系统必将在未来几年内实现工业控制的长足发展。(2)信息家电:这将成为嵌入式系统最大的应用领域。冰箱的网络化和智能化，空等等将把人们的生活带入一个全新的空时代。嵌入式技术的应用将使你能够通过电话线和网络远程控制你的家用电器。在这些设备中，嵌入式系统将大有用处。(3)交通管理:嵌入式系统技术已广泛应用于车辆导航、流量控制、信息监控和汽车服务。嵌有全球定位系统模块和全球移动通信系统模块的移动定位终端已成功应用于各种交通行业。(4)P0S网络和电子商务:公共交通非接触式智能卡(CSC)分发系统、公共电话卡分发系统、自动售货机和各种智能自动柜员机终端都已经进入人们的生活。(5)环境工程与自然:水文数据实时监测、防洪系统和水土质量监测、大坝安全、地震监测网络、实时气象信息网络、水源和空空气污染监测。在许多环境恶劣、地面条件复杂的地区，嵌入式系统将实现无人监控。1.1.4嵌入式处理器在嵌入式系统的硬件中，嵌入式处理器是整个系统的核心组件，其性能好坏

参考

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概要4-5

摘要5

第一章导言8-17

1.1嵌入式系统概述8-12

1.1.1嵌入式系统的概念8

1.1.2嵌入式系统的特性8-9

1.1.3嵌入式系统的应用领域9

1.1.4嵌入式处理器9-11

1.1.5嵌入式操作系统11-12

1.2嵌入式Linux系统开发流程12-13

1.3研究的背景和意义13-15

1.3.1嵌入式系统的发展现状13-14

1.3.2嵌入式系统的发展趋势和方向14-15

1.3.3研究的现实意义15

1.4本条15-17的主要工作内容和结构安排

1.4.1工作内容15-16

1.4.2本条的结构布置为16-17

第二章开发平台介绍和开发环境的建立17-24

2.1开发平台简介17-19

2.2建立发展环境19-24

2.2.1开发板和PC 19-20之间的连接

2.2.2主机系统和操作系统20的硬件配置

2.2.3配置本地网络20

2.2.4配置NFS 20-21

2.2.5配置Minicom 21-22

2.2.6交叉编译环境的建立22-24

第三章引导加载器的研究和移植24-31

3.1嵌入式系统核心软件部分的意义分析24

3.2引导加载器的工作原理24-26

3.2.1引导加载器24-25的操作模式

3.2.2引导加载程序引导过程25-26

3.3李美慧移植26-31

3.3.1昕薇的目录结构26-27

3 . 3 . 2 VIV移植27-31

第四章Linux2.6内核的研究和移植31-49

4.1 Linux内核介绍31-32

4.2 Linux内核结构和启动过程32-38

4.2.1 Linux内核结构32-33