编写LED驱动程序,并通过WEB网页对其进行远程控制.doc

嵌入式应用系统设计课设报告任课教师 王慧娟 课设者姓名 司隆平 班 级 学 号 课设组 课设指导教师 王慧娟 北华航天工业学院计算机科学与工程系2011年11月目 录第一章 绪论31.1 课程设计目的31.2 课程设计要求31.3 课程设计环境31.4 课程设计内容3第二章 系统实施42.1制作根文件系统42.2 boa服务器的配置与移植52.3 NFS挂载文件系统52.4 系统验证6第三章 程序测试7第四章 体会9第五章 附录105.1 LED驱动程序105.2 CGI程序125.3 Index.html程序13第一章 绪论1.1 课程设计目的本课程设计是学生学习完嵌入式应用系统设计课程后，进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，让学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。1.2 课程设计要求1明确课设任务，复习与查阅有关资料2. 按要求完成课设内容，课设报告要求文字和图工整、思路清楚、正确。3学生必须独立完成课程设计，不能相互抄袭，设计完成后，将所完成的工作交由老师检查。1.3 课程设计环境已安装windows xp系统的电脑1台虚拟机S3C2440实验箱1台串口线和网线1.4 课程设计内容编写了LED驱动程序，并通过WEB网页对其进行远程控制。第二章 系统实施2.1制作根文件系统(1) 安装libncurses5-dev将libncurses5-dev文件拷贝到虚拟机，输入命令dpkg -i libncurses-dev_5.7+20090803-2ubuntu3_i386.deb。(2) 将busybox源代码拷贝到虚拟机将busybox-1.10.3.tar.bz2,拷贝到虚拟机下并解压缩，产生busybox-1.10.3(3) 修改编译配置在Makefile文件中找到ARCH和CROSS_COMPILE修改如下ARCH?=armCROSS_COMPILE?=arm-linux-(4) 配置busybox在Linux下打开命令终端，进入/busybox-1.10.3目录下，使用命令“make defconfig”,产生配置文件，使用命令“make menuconfig”，在出现的字符界面的配置内核界面中进行相应的配置。配置完成后保存并退出。(5) 编译并完善根文件系统使用命令“make all install”进行编译，在“/work”目录下新建目录“rootfs”,将编译生成的bin、sbin、usr目录及linuxrc启动初始化程序拷贝到rootfs目录下。在rootfs目录中新建dev、etc、home、lib、mnt、proc、sys、tmp、root、mnt/etc、usr/lib目录。拷贝相应的依赖库到“/lib”目录中。(6) 在/dev目录下创建基本的设备文件使用以下命令创建设备文件Mknod console c 5 1Mknod null c 1 3(7) 创建配置文件rcS,借助该脚本文件设置各种程序开机自动运行在/etc目录中创建目录init.d，在init.d目录中创建rcS文件，内容如下#!/bin/shMount -aEcho/sbin/mdev/proc/sys/kernel/hotplugMdev -s执行命令chmod +x rcS(8) 创建配置文件fstab,(该文件定义文件系统的挂载点)在/etc目录中新建文件fstab,其内容如下proc/procprocdefaults00modev/devramfsdefaults00sysfs/syssysfsdefaults00tmpfs/tmptmpfsdefaults00(9) 创建配置文件inittab在目录/etc中创建文件inittab,其内容如下:sysinit:/etc/init.d/rcS console:askfirst:-/bin/sh :restart:/sbin/init :ctrlaltdel:/sbin/reboot :shutdown:/bin/umount -a -r :shutdown:/sbin/swapoff -a(10) 创建配置文件mdev.conf在/etc目录中创建文件mdev.conf,其内容为空。(11) 关于驱动程序的操作 安装内核模块，将内核源码kernel-2.6.13解压缩，然后使用命令make modules编译内核,然后使用命令make modules_install安装内核模块。 编写驱动程序led_dirver.c,并编写makefile文件，使用make命令生成led_dirver.ko文件，并将该文件放/rootfs/lib/module目录中。编写CGI文件cgi_led.c,并编译生成cgi_led.cgi文件，将该文件放在/rootfs/var/www/cgi_bin目录下。编写HTML网页控制文件index.html并放置在/rootfs/var/www目录下。2.2 boa服务器的配置与移植(1) 将boa服务器源码boa-0.94.13.tar.gz解压缩。(2) 进入src目录中，使用“./configure”命令，生成Makefile文件，并将Makefile文件中的内容修改如下CC= arm-linux-gccCpp=arm-linux-gcc -E使用make命令进行编译生成boa的可执行文件，并将该文件放置在/var目录下。(3) 对boa启动所需的配置文件boa.conf进行如下修改 Usr0Group0 将DocumentRoot设置为/var/www 将MimeType设置为/etc/boa/mime.types 定义默认首页和CGI程序所在目录 DirectoryIndexindex.html ScriptAlias/cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/ ScriptAlias/index.html /var/www/index.html(4) 将boa.conf和mime.types文件放在/etc/boa/目录下。2.3 NFS挂载文件系统(1) 配置IP地址将本机、虚拟机的IP地址设置在同一个网段本机IP： 掩码: 默认网关：虚拟机IP：默认网关：(2) 禁止Linux防火墙，ufw disable禁用windows防火墙在虚拟机/work目录下的nfsdir作为共享目录(3) 开始nfs挂载 在windows下打开超级终端，设置串口参数， 每秒位数 115200数据流控制 无启动实验箱，在延时计数减为0之前，按下任意键，则U-Boot可进入下载模式，输入以下命令设置启动参数Setenv bootargs console=ttySAC0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=:/work/nfsdir/rootfs_si ip=:eth0输入“saveenv”保存设置 重新启动实验箱。2.4 系统验证 在超级终端中进入/dev目录，使用命令mkdir gpios c 215 0,建立设备节点。 在超级终端中进入/lib/module目录，使用命令insmod led_dirver.ko加载驱动模块。 在超级终端中进入/bin目录，使用命令./boa打开boa服务器。 在windows中，打开IE浏览器，在地址栏输入。在打开的网页中输入相应的数据，观察实验箱上LED灯的亮灭情况。第三章 程序测试图 3.1 设置实验箱的启动环境图 3.2 新建设备节点并加载驱动模块图 3.3 启动boa服务器图3.4 输入LED灯的状态(“0”代表第一个灯 ”1”代表灭)图3.5 实验成功图3.6 输入错误提示窗口第四章 体会1. boa服务器启动失败，原因是没有将启动需要的文件放在boa配置文件所要求的路径。2. 创建设备节点时，输入的主设备号要与驱动的设置一致。3. 编译驱动程序时出错，未安装kernel-2.6.13内核模块。第五章 附录5.1 LED驱动程序#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define DEVICE_NAMEgpios#define GPIO_MAJOR 215static unsigned long gpio_table = S3C2410_GPF0,S3C2410_GPF1,S3C2410_GPF2,S3C2410_GPF3,;static unsigned int gpio_cfg_table = S3C2410_GPF0_OUTP,S3C2410_GPF1_OUTP,S3C2410_GPF2_OUTP,S3C2410_GPF3_OUTP,;static int sbc2440_gpios_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)switch(cmd) case 0:case 1:if (arg 4) return -EINVAL;s3c2410_gpio_setpin(gpio_tablearg, !cmd);return 0;default:return -EINVAL;static struct file_operations sbc2440_gpios_fops = .owner=THIS_MODULE,.ioctl=sbc2440_gpios_ioctl,;static int _init sbc2440_gpios_init(void)int ret;int i;ret = register_chrdev(GPIO_MAJOR, DEVICE_NAME, &sbc2440_gpios_fops);if (ret 0) printk(DEVICE_NAME cant register major numbern); return ret;devfs_mk_cdev(MKDEV(GPIO_MAJOR, 0), S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP, DEVICE_NAME);for (i = 0; i 4; i+) s3c2410_gpio_cfgpin(gpio_tablei, gpio_cfg_tablei);s3c2410_gpio_setpin(gpio_tablei, 1);printk(DEVICE_NAME initializedn);return 0;static void _exit sbc2440_gpios_exit(void)devfs_remove(DEVICE_NAME);unregister_chrdev(GPIO_MAJOR, DEVICE_NAME);MODULE_LICENSE(Dual BSD/GPL);module_init(sbc2440_gpios_init);module_exit(sbc2440_gpios_exit);5.2 CGI程序#include #include #include #include #include #include #include #include #define DEVICE_GPIODRV /dev/gpiosint main()int fd;int led;int status;char *data;if(fd=open(DEVICE_GPIODRV,O_RDONLY | O_NONBLOCK)0)printf(open device: %sn,DEVICE_GPIODRV);perror(can not open device);exit(1);printf(Content-type: text/html;charset=gb2312nn);printf(n);printf(CGI LED DEMOn);printf(n);printf(n);printf(n);printf(CGI LED DEMO 1:0 led1 on 1:1 led1 offn);printf(go backn);printf(n);printf(n);printf(n);data=getenv(QUERY_STRING);if(sscanf(data,led=%ld&status=%ld,&led,&status)!=2) printf(请正确