嵌入式系统开发环境和Linux内核的构建.doc

课 程设计构建嵌入式Linux开发平台摘 要目前，进行嵌入式Linux（包括CLinux）开发，从裸机到能够正常调试嵌入式Linux的应用程序，一般都需要两种操作系统：Windows和Linux。大多数开发平台，在固化好的平台的IOBS代码之前，都需要在Windows下进行操作；当固化好BIOS代码后，根据BIOS代码提供功能的不同而有不同的要求，可在Windows下或者Linux下操作。本次课程设计就是基于在Linux下而开发的Linux系统。目 录1设计目的 12设计内容 23设计要求 34任务分配 45. 设计流程图 106. 设计代码（步骤）126.1 标题 196.2 标题 217. 设计结果 258. 总 结 25参考文献 III1设计目的领会理解课程设计题目意图，掌握课程设计的基本方法与基本步骤；能够熟练运用所学知识查找相关资料并解决具体问题，通过构建嵌入式Linux开发平台，了解嵌入式系统的整体工作环境与工作过程，锻炼学生整体掌握嵌入式开发的能力,通过与同学合作锻炼学生的团队合作能力。2设计内容完成嵌入式Linux开发环境的构建，并写出相关配置和设计报告，应包括以下几个部分：1 搭建交叉编译环境2 编译Linux内核的方法3 烧写Bootloader的烧写4 下载Linux操作系统3设计要求31 正确安装交叉编译器32 正确配置交叉编译环境33 正确编译Linux内核34 正确烧写Bootloader35 正确配置下载环境，下载Linux操作系统。在设计中要做到比较全面及灵活地运用所学到的基本理论和基本知识。培养独立分析和解决实际问题的能力。认真分析嵌入式开发流程，与同组同学合作，通过充分的讨论得到相关的结论。4任务分工5设计流程图6设计代码（步骤）6.1构建嵌入式Linux开发环境6.1.1安装交叉编译器编译器软件包：cross_2.95.3.tar.bz2 进入Linux操作系统，进入root权限(1)在/usr/local/目录下建立目录arm，将软件包解压至该目录，使用的命令操作如下：# mkdir /usr/local/arm# tar xjvf cross_2.95.3.tar.bz2 C /usr/local/arm交叉编译器安装在/usr/local/arm/2.95.3目录下。(2)为Shell增加交叉编译器路径：(a)使用export命令增加环境变量：# export PATH=$PATH:/usr/local/arm/2.95.3/bin(b)修改/etc/profile 文件：# vi /etc/profile增加路径设置：pathmunge /usr/local/arm/2.95.3/bin。6.1.2安装ARM Linux内核内核软件包：linux-2.4.18-rmk7-pxa1-mz5-zhiyuan.tar.bz2(1)建立/zylinux目录，将ARM Linux源代码解压至该目录下。# mkdir /zylinux# tar xjvf linux-2.4.18-rmk7-pxa1-mz5-zhiyuan. tar.bz2 C /zylinux(2)编译ARM Linux内核。进入主界面后，装载默认配置文件ZY2410x，然后建立依赖关系，最后编译即可。# cd /zylinux/kernel# make distclean （如果不是第一次编译）# make menuconfig# make dep# make zImageLinux内核配置主界面装载默认配置文件6.1.3设置NFS服务器(1)设置服务器网卡： 包括IP地址、掩码地址等(2)关闭防火墙从Main Menu，选择System Settings Security Level，进入安全级别设置界面，将其安全级别设置，为No Firewall。(3)去掉iptables服务从Main Menu，选择System Settings Server SettingsServices，在弹出的界面中，将iptables、ip6tables和ipchains前面的“”去掉。(3)关闭SELinux(4)启动NFS服务从Linux的Main Menu，选择System SettingsServer SettingsNFS Server， 添加NFS路径。测试NFS服务，可以将主机上的共享目录mount到自己另外一个目录下，命令如下：# mount 2:/zylinux/root /mnt然后查看/mnt目录下是否有/zylinux/root目录下的文件，如果有的话，则NFS服务启动成功。提示：如果NFS启动不成功，在/etc/rc.local文件末尾添加命令，让每次开机即启动NFS服务。service portmap startservice nfs start宿主机嵌入式开发环境已经建立完毕：交叉编译器路径： /usr/local/arm/2.95.3嵌入式Linux安装路径： /zylinux/kernelNFS根文件系统所在路径：/zylinux/root宿主机IP地址：46.2构建嵌入式Linux目标平台6.2.1相关文件ftp root目录下包含bin、boot、etc和root等文件夹以及zlg_ftp.ini、modules.tar等文件，所有文件都要下载到NAND FLASH中，在整个Linux系统中为/usr目录。(1) 文件概览文件夹包含文件说明zlg_ftp.iniftp下载设置modules.tar一些模块驱动bindm9000.ko网卡芯片DM9000E驱动程序bootinit.imgRAMDISK映象文件param.binLinux启动参数qtopiaQt和Qtopia映象zImageLinux内核映象zlg_boot.iniZLG/BOOT设置etcrcLinux启动脚本(/usr/etc/rc)root/root链接的目标目录(2)zlg_ftp.inizlg_ftp.ini文件决定使用ftp对系统进行更新下载时实验箱的IP地址、网关、掩码地址和MAC地址的设定。IP=5GateWay=IPMark=MacID=0x00,0x14,0x97,0x0f,0x00,0x41(3)zlg_boot.inizlg_boot.ini决定着ZLG/BOOT下载模式选择菜单名称和ZLG/BOOT加载映象文件的顺序和一些其它设置。#run Linux for MagicARM2410load 0x30008000 a:bootzImageload 0x30000100 a:bootparam.binload 0x33C00000 a:bootinit.imgset R0=0x00#mach type, s3c2410 is 193set R1=0xC1set R2=0x30000100set PC=0x30008000run6.2.2下载ZLG/BOOT使用EasyJTAG-H将ZLG/BOOT下载到SST39VF1601中。需要ADS1.2软件、WR_NORFLASH.mcp工程、H-JTAG软件和EasyJTAG-H仿真器。运行到程序的while(1)处，蜂鸣器鸣叫一声即可。 6.2.3认识ZLG/BOOTZLG/BOOT分启动引导模式和下载模式。串口终端设置：115200-8-N-1，无流控制ZLG/BOOT启动界面： ZLG/BOOT V1.0 for MagicARM2410 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co.,LTD. Press Space key to enter Boot Menu.按空格，将出现ZLG/BOOT 的选择菜单： ZLG/BOOT V1.0 for MagicARM2410 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co.,LTD. Chiose Function:1: run ZLG/FTP-S V1.0 ( user ip)2: run ZLG/FTP-S V1.0 (ip = 15)F: Format Disk default choise is 3 由于还没有下载系统映象文件以及配置文件，只有3个选项：1使用zlg_ftp.ini内的用户IP进行ftp连接；2使用默认IP(15)进行ftp连接；F格式化NAND FLASH，里面所有数据将丢失。4、下载Linux内核和文件系统(1)PC网络设置：为PC添加和实验箱默认IP(15)在同一网段内的IP地址。打开“本地连接”的属性，设置“Internet协议(TCP/IP)”的属性，在界面点击“高级(V)”按钮，打开“高级TCP/IP设置”界面。 为PC添加和实验箱默认IP(15)在同一网段内的IP地址，如1。(2)将网线和实验箱以太网口相连，启动实验箱，按空格进入ZLG/BOOT选择界面，选择2，使用默认IP 15进行ftp连接。运行FlashFXP软件，选择“FTP”-“快速连接(Q)”或者按F8，在快速连接界面的“服务器或URL”栏输入IP地址15，设置端口号为21。然后点击“连接”按钮即可。 设置快速连接(3)连接成功后，将光盘ftp root目录下的所有文件下载到实验箱。下载映象文件4、启动ARM Linux系统(1)启动实验箱，无需按键，即可直接启动ARM Linux操作系统，在串口终端将会得到如图11所示的Linux文本界面和液晶平上的Qtopia界面。 图11 启动ARM Linux(2)如果启动实验箱后按空格，进入ZLG/BOOT选择界面：ZLG/BOOT V1.0 for MagicARM2410 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Co.,LTD. Chiose Function:1: run