嵌入式系统学习开发概述

Posted 2020-10-15 steed

简介

　　下面是嵌入式系统组成图：

 

　　嵌入式微处理器常用种类如下：

　　嵌入式操作系统常用种类如下：

　　Linux发行版常用种类如下：

 

职业发展

 

 

学习概述

嵌入式系统学习一般可以分为以下几个步骤：

• 选一块开发板，了解其资源；
• 进行ARM裸机跑程序；
• 嵌入式系统定制和移植；
• 嵌入式系统应用程序开发和移植。

 

一、选一块开发板，了解其资源

1、系统资源（括号中的是类比PC机的资源）

• 处理器（CPU）
• norflash（固态硬盘）：容量小，运行速度快，价格高；
• nandflash（普通硬盘）：容量大，运行速度慢，价格低；
• SD卡（光盘）
• RAM（内存）
• LCD（显示屏）

2、接口资源

• LED
• USB
• JTAG
• 串口
• ..........

3、启动模式

　　不同开发板的存储配置不一样，所以启动的选项不一样。可以通过设置来决定从哪里启动系统（norflash、nandflash、SD卡）。

4、操作系统支持

• 支持类型：linux、winCE等；
• 安装位置：norflash太小，一般存储在nandflash或者SD卡中；
• 安装步骤：具体见第三部分。

 

二、进行ARM裸机跑程序

1、ARM的3个概念

　　ARM的3个概念经常让初学者很困惑，其详解如下：

• 芯片：（三星）6410、210、2440；
• ARM内核：A8、arm11、arm9；
• 指令架构：armv7、armv4；

　　其关系是：一种芯片对应一种ARM内核，一种ARM内核对应一种指令架构。

2、为什么要学习ARM裸机

• 有些项目直接通过ARM裸机即可完成；
• 之后我们移植嵌入式系统时，需要的bootloader是一个大型裸机程序；
• 有利于更好地了解硬件驱动的实现，为后面嵌入式内核驱动的编写做准备。

3、开发工具

　　在windows下，一般采用MDK或者ADS进行开发，比较简单。如果想要在linux系统（比如红帽）下开发，那就需要用到集成

开发环境Eclipse，进行交叉编译，具体配置如下：

• 安装交叉工具链arm-linux-gcc（用于编译、链接生成elf格式文件、格式转换为二进制文件、查看elf文件、反汇编等）；
• 安装交叉调试工具arm-linux-gdb，（别忘了调试要用到J-link，所以要安装其驱动程序）；
• 安装Eclipse，并安装插件http://opensource.zylin.com/zylincdt；
• 打开工程，配置makefile文件（其中采用交叉工具链），进行编译；
• 选择arm-linux-gdb进行调试，（不过需要对处理器进行初始化，制作初始化脚本程序）；
• 接下来调试程序，即可在Eclipse中看到寄存器的变化。

4、编程语言

　　一般有以下两种开发编程语言：

• 汇编语言：执行效率高，编写复杂；
• C语言：可读性强，移植性好，调试方便。

　　为了结合两种语言的优点，一般会采用混合编程：

• 汇编调用C函数（在汇编中调用C函数的函数名）
• C调用汇编函数（调用.S文件中的汇编函数）
• C内嵌汇编（在C函数中写汇编）

 

三、嵌入式Linux系统定制和移植

　　嵌入式Linux系统组成如下：

• Bootloader：初始化，启动操作系统；
• Linux内核：内核已经把驱动文件编译进去了；
• 根文件系统：编译内核模块，用于存放文件和应用程序。

　　至于以上3部分的定制，这里不多说，重点讲一下移植。

　　一般选用在windows系统下安装Vmware虚拟机，然后再在虚拟机里面安装好linux发行版系统（作者用的是红帽企业版6），

安装好后，需要给虚拟机里的linux系统配置网络、配置windows和linux系统文件交互功能、安装linux与arm之间的USB传输工具

dnw，以上只是准备工作。

　　具体移植步骤如下：

• 通过JTAG将引导安装程序（supervivi）下载到norflash中；
• norflash的引导安装程序通过USB下载线将PC机的操作系统下载到内存中；
• norflash的引导安装程序将内存中的系统烧写到nandflash中。
• 直接启动操作系统即可。

 

四、嵌入式系统应用程序开发和移植

　　http://blog.csdn.net/crazycoder8848/article/details/22827699