嵌入式系统设计及应用实验报告.docx

嵌入式系统设计及应用实 验 报 告编制教师：兰强审 定：雷勇专业: 物联网工程 班级: 学号: 姓名: 2014至2015学年 第1学期计算机科学学院19实验名称：实验一 VMware虚拟机与Linux环境的建立 指导教师：兰强 实验日期： 2014年 11 月 16 日 实验地点： 理科楼202 成绩： 实验目的：熟悉嵌入式系统开发环境的建立，掌握VMWARE-Linux环境的安装步骤；能够配置Samba服务、设置VMWARE虚拟机共享功能，学会Windows系统环境与Linux系统环境共享资源的基本方法。实验内容及基本要求：1在Windows系统环境中安装VMWARE7.0虚拟机软件；2在VMWARE7.0虚拟机中安装Linux RHEL AS4操作系统；3设置VMWARE虚拟机提供的共享功能；4在Linux系统中建立Samba服务；预备知识：了解VMWARE、VirtualBox、Virtual PC等虚拟机软件的相关知识；了解Linux操作系统的安装方法及基本操作方法。实验设备1. 硬件环境配置计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上内存：1GB及以上2. 软件环境配置操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2虚拟机：VMware WorkStation 7Linux系统：Red Hat Enterprise Linux AS 4 (2.6.9-5.EL)实验分析：1查看实验设备中配备的PC机，将下列硬件型号填写正确：l CPU型号： Intel(R) Core(TM) i3-3240 l 内存大小： 2GB(1.85GB可用) l 硬盘空间： 465.76GB 根据实验的实际操作，将下列软件版本号填写正确：l VMWARE： 9.0.2 build-1031769 l Linux系统： Linux RHEL AS4 l Windows系统： Windows 7旗舰版 2在VMWARE软件中安装RHEL4虚拟机时，出现网络连接方式的设置界面，如下图，提供了四个选项：桥接（bridged networking）、NAT（Network Address Translation）、host-only及无需连接。应该选择哪种方式？并解释其他方式的特点。图 设置网络连接方式1.Bridged方式 用这种方式,虚拟系统的IP可设置成与本机系统在同一网段,虚拟系统相当于网络内的一台.独立的机器,与本机共同插在一个Hub上,网络内其他机器可访问虚拟系统,虚拟系统也可访问网络内其他机器,当然与本机系统的双向访问也不成问题. 2.NAT方式 这种方式也可以实现本机系统与虚拟系统的双向访问.但网络内其他机器不能访问虚拟系统,虚拟系统可通过本机系统用NAT协议访问网络内其他机器. 3.host-only方式 这种方式只能进行虚拟机和主机之间的网络通信,既网络内其他机器不能访问虚拟系统,虚拟系统也不能访问其他机器. 4.not use方式 既是不使用网络,虚拟系统为一个单机. 一般来说,Bridged方式最方便好用.但如果本机系统是win2000而网线没插(或者根本没有网卡),网络很可能不可用(大部分用PCI网卡的机器都如此),此时就只能用NAT方式或host-only,3根据在Linux系统中的实际操作方法，按实验步骤简要说明Samba服务的设置与测试过程。实验步骤：1、安装samba: yum install samba 2、安装完成后，备份一下smb.conf文件: cd /etc/samba mv smb.conf smb.confBAK3、然后重新创建一个smb.conf 文件:touch smb.conf 写入一段设置参数4、建立相应的目录并授权: mkdir p/share id nobody chown R nobody:nobody /share5、关闭SELINUX和防火墙: vi /etc/selinux/config 注释#SELINUX=enforcing #SELINUXTYPE=targeted 增加SELINUX=disabled 保存（：wq）然后重启（shutdown r now）6、启动smbd和nmbd服务器7、确认samba服务器是否运行: pgrep smbd8、访问samba服务器的共享: smbclient L /SambaServer Password: 直接回车4参考教材中的实践指导部分，在Linux系统环境中安装VMWARE Tools软件，观察安装过程中的交互提示。安装成功后，系统给出了什么提示信息？怎样从VMWARE的VM菜单中设置Windows-Linux共享功能？答：安装成功后，系统会显示Enjoy信息，表示安装成功。设置共享功能：1、.点击VMware虚拟机的“VM”菜单“Setting”项“Options”选项卡，在左侧点选“Shared Folders”项，选择右侧“Folder Sharing”栏的“Always Enabled”选项，并添加Windows系统下的共享文件夹。2、在Linux系统中如果已经存在共享的文件夹，说明共享成功。遇到的问题及解决的方法熟悉嵌入式系统开发环境的建立，学会了如何安装VMWARE-Linux虚拟机，了解了嵌入式系统开发环境并且成功配置了Samba服务、设置VMWARE虚拟机共享功能。实验名称：实验二 Linux开发基础 指导教师： 兰强 实验仪器： 计算机 实验日期： 2014 年 11月 30日 实验地点： 理科楼202 成绩： 实验目的：熟悉Linux操作系统开发环境，掌握Linux操作系统中的基本操作命令；掌握Vi编辑器的使用；掌握GCC工具的使用；掌握make及Makefile文件的使用。实验内容及基本要求： 1. 在Linux操作系统中执行常用的文件命令、目录命令、多用户命令与安全性命令以及其它常用命令；2. 使用Vi编辑器建立一个hello.c源文件，并存放在指定目录中；3. 使用GCC工具编译hello.c源文件，并在计算机上执行得到的hello可执行程序；4. 使用Vi编辑器建立一个Makefile文件，存放在指定目录中。使用make命令重新编译hello.c源文件；5. 建立嵌入式交叉编译环境；6. 使用嵌入式交叉编译工具重新编译hello.c源文件，并使用readelf命令查看得到的hello可执行程序的文件头信息；预备知识：了解Linux操作系统的基本操作方法；了解嵌入式系统基本的开发方法。实验设备：1. 硬件环境配置计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上内存：1GB及以上2. 软件环境配置操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2虚拟机：VMware WorkStation 7Linux系统：Red Hat Enterprise Linux AS 4 (2.6.9-5.EL)实验步骤：1Shell指令练习打开Terminal窗口，使用su指令切换到root用户，使用echo指令在屏幕上显示“Experiment 1 on my ARM Course from dztx, zzia.n Now, Go Go Go!”。使用pwd指令查看当前路径，使用cd指令切换到/home目录下，再使用ls指令浏览该目录，使用mkdir指令在当前路径下建立zcnet目录及zzia目录，随即使用rmdir指令删除zzia目录。将当前路径下的readme.txt使用cp指令复制到/home/zcnet目录中，然后，使用cd指令切换进入/home/zcnet目录中，使用ls指令查看readme.txt是否存在。使用mv指令将readme.txt重命名为demo.txt，再使用cat指令查看，然后，使用rm指令将demo.txt删除。使用who指令、finger指令查看当前用户的登陆信息，使用time指令、data指令显示系统的时间、日期。将上面指令练习中用到的指令进行分类。文件命令：mkdir、rmdir、cp、cat、rm、mv目录命令：pwd、cd、ls多用户命令与安全性命令：su、who、finge其它常用命令：time、date2使用VI编辑器编写hello.c源代码，并存放在/home/zcnet目录中。然后，使用GCC编译hello.c源代码，并在计算机上运行得到的相应可执行程序。hello.c源代码用到的相关操作指令#include#includeint main(int argc, char* argv) printf(hello world!n); printf(this is a test!n); return 0;#touch hello.c#vi hello.c#gcc o hello hello.c#./hello#3使用VI编辑器编写编译上述hello.c的Makefile源代码，并存放在/home/zcnet目录中。然后，使用make指令编译hello.c源代码，并在计算机上运行得到的相应可执行程序。Makefile源代码用到的相关操作指令all: hello hello: main.o factorial.o hello.o gcc main.o factorial.o hello.o -o hello main.o: main.c gcc -c main.c factorial.o: factorial.c gcc -c factorial.c hello.o: hello.c gcc -c hello.c clean: rm -rf *o hello #cd /share#ls#cd hello#make#./hello#4用Shell指令依次列出实验中嵌入式交叉编译环境的建立步骤，并写出测试安装效果的指令。使用嵌入式交叉编译工具重新编译hello.c源文件，并使用readelf命令查看得到的hello可执行程序的文件头信息。使用chmod指令设置hello为可执行程序，在PC机上再次运行hello程序，观察执行情况，并给出相关的分析。答：定义变量并解压：rootlocalhost home# arm=arm-linux-tools-20061213.tar.gz rootlocalhost home# tar xzvf $arm 配置环境变量并查看：rootlocalhost home# export PATH=$PATH:/home/sur/local/bin rootlocalhost home# echo $PATH测试安装效果：rootlocalhost home# armv=arm-linux-gcc rootlocalhost home# $armv vrootlocalhost home# cd /home/zcnetrootlocalhost home# arm-linux-gcc o hello c hello.crootlocalhost home# readelf执行命令：rootlocalhost home# chmod a+x hello rootlocalhost home# ./hello执行结果：bash: ./hello: cannot execute binary file分析：相同代码使用不同编译工具编译结果不同，适用的运行平台也不同。arm-linux-gcc编译的结果适用于ARM平台。故该编译结果不能在计算机上运行。遇到的问题及解决的方法：通过这个实验，能够大概掌握Linux操作系统中的基本操作命令；对Vi编辑器的使用和GCC工具的使用学到了一点基础；对make及makefile的使用有点混乱，需要日后多加练习强化。实验名称：实验三 嵌入式系统的仿真软件SKYEYE 指导教师： 兰强 实验仪器： 计算机 实验日期： 2014 年 12 月 7 日 实验地点：理科楼202 成绩： 实验目的：熟悉使用嵌入式系统仿真软件SKYEYE开发嵌入式系统的方法。实验内容及基本要求：1. 安装嵌入式系统仿真软件SKYEYE1.2.4版本；2. 安装SKYEYE的测试工具包skyeye-testsuite-2.3.tar.bz2；3. 使用SKYEYE的配置文件skyeye.conf并测试SKYEYE的执行；预备知识了解电路专业相关的仿真软件；了解SKYEYE软件基本的应用方法。实验设备1. 硬件环境配置计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上内存：1GB及以上2. 软件环境配置操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2虚拟机：VMware WorkStation 7Linux系统：Red Hat Enterprise Linux AS 4 (2.6.9-5.EL)实验步骤：1根据实际的实验操作过程，列出在安装嵌入式系统仿真软件SKYEYE1.2.4时用到的各个指令。答：将skyeye-1.2.5_REL.tar.gz文件复制到自己的share文件中。 rootlocalhost home# yum install gcc-c+ 安装g+rootlocalhost home# cd 转到根目录rootlocalhost home# cd /share 转到share目录下rootlocalhost share# tar zxvf skyeye-1.2.5_REL.tar.gz 解压文件rootlocalhostshare# cd skyeye-1.2.5_REL 进入skyeye-1.2.5_RELrootlocalhost skyeye-1.2.5_REL# ls 查看是否有configure文件rootlocalhost skyeye-1.2.5_REL#./configure 运行configurerootlocalhost skyeye-1.2.5_REL# make 编译rootlocalhost skyeye-1.2.5_REL# make install 编译并安装rootlocalhost skyeye-1.2.5_REL# skyeye 2使用tar指令解压SKYEYE的测试工具包skyeye-testsuite-2.3.tar.bz2，再使用相关指令进入ARM S3C2410A的测试目录，使用cat指令查看skyeye.conf的内容。列出上述实验过程的具体指令。答：将arm-elf-tools-20040427.sh文件复制到自己的share目录下rootlocalhost share# ls -l arm-elf-tools-* 查看这个文件的属性rootlocalhost share# chmod 755 arm-elf-tools* 修改属性rootlocalhost share# sh ./arm-elf-tools-20040427.sh 执行解压安装，提示有错误信，则按以下方法处理rootlocalhost share# tail -n+43 arm-elf-tools-20040427.sh 1.tar.gzrootlocalhost share# tar zxvf 1.tar.gz 将得到一个usr的文件夹rootlocalhost share# cp -R usr /如出现提示在”usr”后缺少了要操作的目标文件，如下操作：rootlocalhost share#cp -r usr/local/man /usr/share/查看rootlocalhost share# /usr/local/bin 目录下应该有 arm-elf-gcc等文件。这样我们在宿主机里的交叉编译环境安装完成了。 将skyeye-testsuite-1.2.5.tar.bz2复制到自己的share目录下rootlocalhost share# tar xjvf skyeye-testsuite-1.2.5.tar.bz2 解压skyeye-testsuite-1.2.5.tar文件rootlocalhost share# cd skyeye-testsuite-1.2.5 转到该解压文件rootlocalhost share# ls 进入该文件rootlocalhost share# cd u-boot 转到u-boot文件下，ls 显示文件目录rootlocalhost share# cd smdk2410 转到smdk2410文件下，ls 显示文件目录rootlocalhost share# cd u-boot-1.2.0 转到该文件下，ls 显示文件目录rootlocalhost share# cat skyeye.conf 使用cat 指令查看skyeye.conf的内容3运行skyeye.exe程序，使用帮助查看常用的参数及相应的格式，在下面写出运行的指令及skyeye.exe的命令行参数格式。答：rootlocalhost home# cd /share 转到虚拟机目录下，ls 查看rootlocalhost share# cd skyeye-1.2.5_REL 转到该目录下，ls 查看rootlocalhost skyeye-1.2.5_REL# cd binary 转到该目录下，ls 查看 rootlocalhost skyeye-1.2.5_REL# skyeye h 执行skyeye h 4在skyeye-testsuite-2.3测试包提供了测试ARM S3C2410A的测试目录，配置文件选用提供的skyeye.conf，使用skyeye.exe程序仿真运行U-Boot程序及Linux内核的运行。写出实验时的测试步骤，并简单描述U-Boot程序及Linux内核的运行效果。答：u-boot程序的仿真及运行： rootlocalhost home# cd /share/skyeye-testsuite-1.2.5 转到该目录下， ls进行查看 rootlocalhost skyeye-1.2.5_REL#cd u-boot 转到该目录下， ls进行查看 rootlocalhost u-boot#cd smdk2410转到该目录下， ls进行查看 rootlocalhost smdk2410#cd u-boot-1.2.0转到该目录下， ls进行查看 rootlocalhost u-boot-1.2.0#cp * /share/skyeye-1.2.5_REL/binary 将当前所有文件复制到虚拟机目录下的skyeye-1.2.5_REL/binary下遇到的问题及解决的方法：在同学和老师的帮助下成功的安装嵌入式系统仿真软件SKYEYE并且测试了SKYEYE的执行，虽然遇到了很多困难，但是最终都解决了，实践出真知。实验名称：实验四 BootLoader程序 指导教师： 兰强 实验仪器： 计算机 实验日期： 2014 年 12 月 14 日 实验地点： 理科楼202 成绩： 实验目的：1.了解BootLoader的基本概念及原理2.掌握U-Boot的编译3.掌握U-Boot的功能扩展4.掌握Skyeye的环境下调试U-Boot的方法实验内容及基本要求：(完成每个任务后在任务号前面方括号里打“”) 1. 安装U-Boot：将u-boot-1.1.6.tar.bz2这个文件复制到自己的share目录下：rootlocalhost /#cd /share进入u-boot所在的share目录rootlocalhost share#tar u-boot-1.1.6.tar.bz2解压rootlocalhost share# ls 查看rootlocalhost share#cd u-boot-1.1.6进入u-boot-2014.10目录rootlocalhost u-boot-1.1.6#vi include/configs/smdk2410.h 编辑smdk2410.h文件找到如下部分，修改加粗字体部分，修改后，保存退出。#ifdef CONFIG_AMD_LV400#define PHYS_FLASH_SIZE 0x01000000 /* 16MB */#define CFG_MAX_FLASH_SECT (128) /* max number of sectors on one chip */#define CFG_ENV_ADDR (CFG_FLASH_BASE + 0x020000) /* addr of environment */#endifrootlocalhost u-boot-1.1.6# make smdk2410_config CROSS_COMPILE=arm-linux- 配置编译参数rootlocalhost u-boot-1.1.6