嵌入式系统实验指导书-熟悉嵌入式Linux 开发环境.doc

嵌入式系统实验指导书熟悉嵌入式Linux 开发环境 一、实验目的熟悉Linux开发环境，学会基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用。使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。 二、实验内容 本次实验使用 Redhat Linux 9.0 操作系统环境,安装ARM-Linux的开发库及编译器。创建一个新目录， 并在其中编写 hello.c和 Makefile文件。学习在 Linux 下的编程和编译过程，以及 ARM 开发板的使用和开发环境的设置。下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。三、预备知识 C语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法，Linux的基本操作。了解嵌入式系统的常用开发形式交叉开发。嵌入式交叉开发环境多数嵌入式系统的处理能力和存储能力有限，不能在它上面安装开发软件；有的嵌入式系统的处理器结构特殊，没有可以在上面运行的开发工具。所以，在开发嵌入式系统时，通常需要采取交叉开发的方式进行。如上图所示，目标机就是嵌入式系统，主机是开发平台。在开发主机上，可以安装开发工具，编辑、编译目标系统的BootLoader、Kernel和文件系统，然后在目标板上运行。这种在主机环境下开发，在目标板上运行的开发模式称为交叉开发。在这种开发环境下，开发主机不仅为开发人员提供各种开发工具，同时也是作为目标板的服务器，提供各种外围环境的支持。通常在开发的整个过程中，目标板都必须依赖主机才能正常运行，只有当开发过程结束后，才能解除这种依赖关系，独立地运行。四、实验设备及工具（包括软件调试工具） 硬件：UP-TECH S2410/P270 DVP 嵌入式实验平台、PC 机Pentium 500 以上, 硬盘 10G 以上。软件：PC机操作系统 REDHAT LINUX 9.0超级终端ARM-LINUX开发环境Linux虚拟机IP：192.168.0.12Windows主机IP：192.168.0.45目标机（实验箱）IP：192.168.0.121五、实验步骤1、建立工作目录 rootarm /# cd /homerootzxt home# mkdir hello rootzxt home# cd hello 2、编写程序源代码 在 Linux 下的文本编辑器有许多，常用的是 vi 和Xwindow界面下的 gedit 等，我们在开发过程中推荐使用 vi，用户需要学习 vi 的操作方法，请参考相关书籍中的关于 vi 的操作指南。 Kdevelope、anjuta 软件的界面与 vc6.0 类似，使用它们对于熟悉 windows环境下开发的用户更容易上手。实际的 hello.c 源代码较简单，如下：include main() printf(“hello world!n”);我们可以是用下面的命令来编写 hello.c 的源代码， 进入 hello 目录使用vi 命令来编辑代码： rootarm hello# vi hello.c 按“i”或者“a”进入编辑模式，将上面的代码录入进去，完成后按 Esc 键进入命令状态，再用命令“:wq”保存并退出。这样我们便在当前目录下建立了一个名为 hello.c 的文件。3、编写 Makefile要使上面的 hello.c 程序能够运行，我们必须要编写一个 Makefile 文件，Makefile 文件定义了一系列的规则，它指明了哪些文件需要编译，哪些文件需要先编译，哪些文件需要重新编译等等更为复杂的命令。使用它带来的好处就是自动编译，你只需要敲一个“make”命令整个工程就可以实现自动编译，当然我们本次实验只有一个文件，它还不能体现出使用 Makefile的优越性，但当工程比较大文件比较多时，不使用 Makefile几乎是不可能的。下面我们介绍本次实验用到的 Makefile 文件。 CC= armv4l-unknown-linux-gccEXEC = helloCFLAGS +=all: $(EXEC)$(EXEC): $(CC) $(CFLAGS) -o $(EXEC) $(EXEC).cclean: rm -f $(EXEC) *.o下面我们来简单介绍这个 Makefile文件的几个主要部分： CC 指明编译器 EXEC 表示编译后生成的执行文件名称 OBJS 目标文件列表 CFLAGS 编译参数 LDFLAGS 连接参数 all: 编译主入口 clean： 清除编译结果 注意： “$(CC) $(CFLAGS) -o $(EXEC) $(EXEC).c”和“rm -f $(EXEC) *.o”前空白由一个 Tab制表符生成，不能单纯由空格来代替。与上面编写 hello.c 的过程类似，用 vi 来创建一个 Makefile文件并将代码录入其中 rootarm hello# vi Makefile 4、编译应用程序 在上面的步骤完成后，我们就可以在hello 目录下运行“make”来编译我们的程序了。如果进行了修改，重新编译则运行: rootarm hello# make clean rootarm hello# make 注意：编译、修改程序都是在宿主机（本地Linux虚拟机）上进行，不能在“超级终端”下进行。armv4l-unknown-linux-gcc是嵌入式linux编译器，生成的可执行文件只能在实验箱上执行。gcc是RedHat Linux9.0编译器，生成的可执行文件只在Linux9.0下执行。 gcc o hello hello.c /hello为可执行文件名 o为编译参数5、下载调试在Linux虚拟机上启动NFS服务，并设置好共享的目录（已设置，自动启动），具体配置请参照嵌入式 Linux环境开发环境的建立。在建立好 NFS 共享目录以后，我们就可以进入“超级终端”中建立开发板与Linux虚拟机之间的NFS文件系统挂载。 /mnt/yaffs mount -t nfs -o nolock 192.168.0.12:/arm2410cl /var注意： IP地址需要根据宿主 PC机的实际情况修改（已经设置，无需修改）成功挂接宿主机的 arm2410cl 目录后，在开发板上进入/host 目录便相应进入宿主机的/arm2410cl 目录，我们已经给出了编辑好的 hello.c 和 Makefile 文件，它们在/arm2410cl/exp/basic/01_hello 目录下。用户可以直接在宿主 PC上编译生成可执行文件，并通过上面的命令挂载到开发板上，运行程序察看结果。 如果不想使用实验箱提供的源码的话，可以再建立一个 NFS 共享文件夹（已经建立）。如/home，在home目录下创建hello目录，然后编写自己的hello.c和Makefile，并且使用make工具编译hello.c生成目标文件hello。通过“超级终端”把Linux虚拟机上的/home挂载到开发板的/var上。/mnt/yaffs mount -t nfs -o nolock 192.168.0.12:/home /var再进入/host目录运行刚刚编译好的 hello