基于ARM920T的嵌入式Linux系统开发-Linux大棚

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2024年6月6日发(作者：uuidgen命令)

嵌入式技术张　静等:基于ARM920T的嵌入式Linux系统开发　　　　　　　　　

基于

ARM

920

的嵌入式

Linux

系统开发

张　静,叶　梧,冯穗力

(华南理工大学电子信息学院　广东广州　510640)

摘　要:通过在

ARM

920

的开发板上实现嵌入式

Linux

系统的实例,介绍了该系统各个部分的设计和实现方法:包

括引导加载程序、内核、文件系统和用户程序开发。

关键词:嵌入式

Linux

;引导加载;

YAFFS

;网络文件系统

中图分类号:

316　　　　　文献标识码:

　　　　　文章编号:1004373

DevelopmentoftheEmbeddedLinuxSystemBasedonARM

920

ZHANGJing,YEWu,FENGSuili

(

CollegeofElectronic&Information

SouthChinaUniversityofTechnology

Guangzhou

,510640,

China

)

Abstract:ThispaperintroducesthedesignandimplementationoftheembeddedLinuxincludingbootloader,kernel,filesystems

andapplicationsthroughanexampleofrealizingtheembeddedLinuxSystembaseontheARM920Tdevelopingboard.

Keywords:embeddedLinux;bootloader;YAFFS;networkfilesystem

　　随着信息数字化时代的到来,嵌入式系统进入了一个

快速发展的时期。他最早应用在工控、仿真、数据采集等

领域;现在更是为信息家电、

WAP

手机、无线

PDA

、掌

上电脑等带来了日新月异的发展。展望未来,嵌入式系统

与Internet技术的结合将推动嵌入式技术新的飞跃。本文

研究的系统将运用于多媒体网络终端设备,他的实现为进

一步的开发搭建了软硬件平台。

1.2　嵌入式Linux软件系统

Linux

用于嵌入式系统的优势和发展潜力是不容置

疑的,嵌入式Linux的软件系统包括了以下4个部分:引

导加载程序、Linux内核、文件系统以及用户程序。他们

的可执行映像依次存放在系统的存储设备上,本系统采用

的存储设备是64

的

NANDFLASH

,布局如表1所示。

表1　64M的NANDFLASH布局

分区内容

引导程序映像

启动参数

内核映像

根文件系统映像

用户程序

偏移量

0x00000000

00020000

0x00030000

0x00200000

0x00a00000

大小

0x00020000

00010000

0x001d0000

0x00800000

0x03600000

1　开发环境介绍

1.1　基于ARM920T的硬件平台

嵌入式系统硬件平台的选择主要是嵌入式处理器的

选择。在一个系统中使用什么样的嵌入式处理器主要取决

于应用的领域、用户的需求、成本问题、开发的难易程度

等因素。针对开发多媒体网络终端的需要,并考虑系统外

围设备的需求情况,本系统采用了内嵌ARM920T内核的

三星

2410处理器。

[1]

与通常的嵌入式系统内存布局不同,本系统在引导加

载程序和内核映像之间还增加了一个启动参数区,在这个

区里存放着系统启动参数。引导加载程序通过调用这些参

数来决定启动模式、启动等待时间等,这些启动参数的增

加加强了系统的灵活性。简而言之,整个嵌入式

Linux

系

统的执行过程为:系统上电复位后,

CPU

从

FLASH

的零

地址读入指令并运行引导加载程序,依次将内核和文件系

统解压到RAM中,并将控制权传给内核。

ARM920T是高性能、低功耗特性方面最佳的通用系统

封装微处理器。他采用5级流水线,具有指令和数据Cache,

支持协处理器、片上调试和

MMU

等技术

[2]

。已经被广泛应

用于手持计算装置、数据通信和消费电子多媒体产品中。

嵌入式系统的硬件核心部件是嵌入式处理器,此外,

还包括一些嵌入式外围设备。在本系统中,包括了外围存

储设备(NANDFLASH和RAM)、外围接口设备(串口、

网口和

USB

接口)、外围显示设备(

LCD

和触摸屏)。

S3C2410处理器和外围设备共同构成了基于ARM920T

的开发板。

收稿日期:20041111

2　嵌入式

Linux

系统设计与实现

2.1　引导加载程序

2.1.1　Bootloader的基本功能

引导加载程序又称为Bootloader,他是CPU加电以后

运行的第一段程序。因此,Bootloader的设计是嵌入式Linux

开发的基础,其基本功能是初始化硬件设备、建立内存空间的

映射图,从而为调用嵌入式

Linux

内核准备好硬件环境。

一般而言,

Bootloader

程序由两个部分组成:第一部

分是依赖于CPU体系结构的代码,通常用汇编语言实现;

基金项目:广东省工业攻关资助项目(2002A1030405)

《现代电子技术》2005年第4期总第195期

第二部分则通常用

语言实现,这样可以实现较复杂的功

能,而且代码具有更好的可读性和可移植性。从他们在

FLASH中的位置来考虑,第一部分代码的可执行映像从

零地址开始,接下来才存放第二部分的可执行映像;从系

统加电后的执行顺序考虑,也是先执行汇编程序后执行C

程序。两部分代码分别实现不同的功能:汇编程序部分完

成硬件初始化的功能,如屏蔽所有的中断、设置

CPU

的时

钟和速度以及初始化RAM等;同时他还为第二部分代码

的执行做好准备,如准备好

RAM

空间,并将第二部分代

码拷贝到RAM空间。

Bootloader中C语言部分完成内存空间的映射,并将

Linux

内存映像和根文件系统映像从

FLASH

上读到

RAM空间中,设置好启动参数,最后调用内核。

站上

2410的补丁。

本文标签：系统内核开发命令模式

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