开放嵌入式(OE Linux)Linux系统开发指南(下)
嵌入式Linux驱动开发教程PDF
嵌入式Linux驱动开发教程PDF嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材，它主要介绍了如何在Linux操作系统上开发嵌入式硬件设备的驱动程序。
嵌入式系统是指将计算机系统集成到其他设备或系统中的特定应用领域中。
嵌入式设备的驱动程序是连接操作系统和硬件设备的关键接口，所以对于嵌入式Linux驱动开发的学习和理解非常重要。
嵌入式Linux驱动开发教程通常包括以下几个主要的内容：1. Linux驱动程序的基础知识：介绍了Linux设备模型、Linux内核模块、字符设备驱动、块设备驱动等基本概念和原理。
2. Linux驱动编程的基本步骤：讲解了如何编译和加载Linux内核模块，以及编写和注册设备驱动程序所需的基本代码。
3. 设备驱动的数据传输和操作：阐述了如何通过驱动程序与硬件设备进行数据的传输和操作，包括读写寄存器、中断处理以及与其他设备的通信等。
4. 设备驱动的调试和测试：介绍了常用的驱动调试和测试技术，包括使用调试器进行驱动程序的调试、使用模拟器进行驱动程序的测试、使用硬件调试工具进行硬件和驱动的联合调试等。
通常，嵌入式Linux驱动开发教程的PDF版本会提供示例代码、实验步骤和详细的说明，以帮助读者更好地理解和掌握嵌入式Linux驱动开发的核心技术和要点。
读者可以通过跟随教程中的示例代码进行实际操作和实验，深入了解和体验嵌入式Linux驱动开发的过程和方法。
总之，嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材，对于想要在嵌入式领域从事驱动开发工作的人员来说，具有非常重要的指导作用。
通过学习嵌入式Linux驱动开发教程，读者可以系统地了解和学习嵌入式Linux驱动开发的基本原理和技术，提高自己在嵌入式Linux驱动开发方面的能力和水平。
嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤：
1.硬件初始化：首先会对硬件进行初始化，例如设置时钟、中
断控制等。
这一步骤通常是由硬件自身进行初始化，也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。
2.Bootloader引导：接下来，系统会从存储介质（如闪存、SD
卡等）的Bootloader区域读取引导程序。
Bootloader是一段程序，可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统，它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择，以及加载内核到内存中。
3.Linux内核加载：Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。
内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件，它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。
4.内核初始化：一旦内核被加载到内存中，系统会进入内核初
始化阶段。
在这个阶段，内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。
5.启动用户空间：在内核初始化完毕后，系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。
init进程会读取并解析配置文件（如
/etc/inittab）来决定如何启动其他系统服务和应用程序。
6.启动其他系统服务和应用程序：在用户空间启动后，init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。
这些服务和应用程序通常运行在用户空间，提供各种功能和服务。
以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程，不同的嵌入式系统可能会有一些差异。
同时，一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤，如初始化设备树、加载设备固件文件等。
嵌入式Linux系统开发与应用实践
嵌入式Linux系统开发与应用实践嵌入式Linux系统是指将Linux操作系统嵌入到应用程序中，使其静态化运行。
嵌入式Linux系统可以在嵌入式设备中进行应用开发和应用实践。
随着人工智能技术的快速发展，嵌入式Linux 系统为嵌入式设备的应用带来了新的可能性。
本文将深入探讨嵌入式Linux系统的开发与应用实践。
一、嵌入式Linux系统的优点嵌入式Linux系统的优点主要有如下几个方面：1. 开放性：Linux是开放源代码的操作系统，用户可以通过自由软件协议获取开放源代码，进行修改和自定义。
这意味着随着Linux的发展，用户可以让其应用于更多应用场景，定制化程度更高。
2. 稳定性：Linux操作系统稳定性高，能够长时间稳定运行且系统崩溃的概率非常小。
3. 灵活性：嵌入式Linux系统灵活性非常高，用户可以根据具体设备进行开发和部署。
同时，也能够为设备提供更高的安全和性能支持。
4. 海量资源：Linux作为走在开源世界前沿的操作系统，具有海量的资源和社区支持。
用户可以通过社区开放的技术和资源，为设备提供更多的功能。
二、嵌入式Linux系统的应用实践嵌入式Linux系统包括了从裸机应用到成型系统的全过程，对于嵌入式应用开发来说是非常有益的。
嵌入式Linux系统的应用实践主要有以下几个步骤：1. 内核的选择和构建：嵌入式设备的内核和框架选择很重要，需要仔细考虑选用哪一种内核或框架，需要根据具体的应用进行选择。
然后需要构建一个内核。
2. 驱动的集成和调试：驱动是嵌入式设备重要的组成部分，需要根据之前构建的内核进行驱动的集成和调试。
3. 应用程序编写：应用层开发是系统开发的最终目的，需要根据应用的场景进行编写，对于嵌入式Linux系统的应用编写，需要进行编译和交叉编程等步骤。
4. 应用部署：最后一步是将应用部署到嵌入式设备中，进行运行和测试。
需要注意的是在遇到问题时，需要快速定位问题，分析原因，并解决问题。
嵌入式linux开发教程pdf
嵌入式linux开发教程pdf嵌入式Linux开发是指在嵌入式系统中使用Linux操作系统进行开发的过程。
Linux作为一种开源操作系统，具有稳定性、可靠性和灵活性，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
嵌入式Linux开发教程通常包括以下内容：1. Linux系统概述：介绍Linux操作系统的发展历程和基本原理，包括内核、文件系统、设备驱动等方面的知识。
了解Linux系统的基本结构和工作原理对后续的开发工作至关重要。
2. 嵌入式开发环境搭建：通过搭建开发环境，包括交叉编译器、调试器、仿真器等工具的配置，使得开发者可以在本机上进行嵌入式系统的开发和调试。
同时，还需要了解各种常用的开发工具和调试技术，如Makefile的编写、GDB的使用等。
3. 嵌入式系统移植：嵌入式系统往往需要根据不同的硬件平台进行移植，以适应各种不同的硬件环境。
这个过程包括引导加载程序的配置、设备驱动的移植和内核参数的调整等。
移植成功后，就可以在目标硬件上运行Linux系统。
4. 应用程序开发：在嵌入式Linux系统上进行应用程序的开发。
这包括编写用户空间的应用程序，如传感器数据采集、数据处理、网络通信等功能。
还需要熟悉Linux系统提供的各种库函数和API，如pthread库、socket编程等。
5. 系统优化和性能调优：在开发过程中，经常需要对系统进行调优和优化，以提高系统的性能和稳定性。
这包括对内核的优化、内存管理的优化、性能分析和调试等。
只有深入了解和熟练掌握这些技术，才能使得嵌入式系统运行得更加高效和稳定。
嵌入式Linux开发教程PDF通常会结合理论和实践相结合的方式进行教学，通过实际的案例和实践操作，帮助开发者快速掌握嵌入式Linux开发的技术和方法。
同时还会介绍一些常见的开发板和硬件平台，以及开源项目等，帮助开发者在实际项目中应用所学的技术。
总之，嵌入式Linux开发教程PDF提供了系统而详细的指导，帮助开发者快速入门嵌入式Linux开发，掌握相关的技术和方法，以便更好地进行嵌入式系统的开发工作。
《嵌入式Linux开发》课件
交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ，以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机，以及USB通信的配置和常用命令
02
03
嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ，主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的，可以免费使用和定制，降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
03
02
IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
04
TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构，包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能，如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具，如gdbserver和gdb等，并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程，包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项，以提高调试效率和准确性。
03
嵌入式Linux系统开发基础
嵌入式linux系统开发标准教程
嵌入式linux系统开发标准教程嵌入式Linux系统开发是一门非常重要的技术，它在嵌入式设备、物联网和智能家居等领域中得到广泛应用。
本文将介绍嵌入式Linux系统开发的标准教程，帮助读者了解该技术的基本原理和常用的开发工具。
一、嵌入式Linux系统开发的基本原理嵌入式Linux系统开发是指将Linux操作系统移植到嵌入式设备中，并针对特定的应用领域进行定制开发。
它与传统的桌面Linux系统有很大的区别，主要体现在以下几个方面：1. 硬件平台的选择：嵌入式设备通常采用ARM架构或者其他低功耗的处理器架构，而不是传统的x86架构。
因此，在进行嵌入式Linux系统开发时，需要根据具体的处理器架构进行相应的移植和优化。
2. 精简的内核：由于嵌入式设备的资源有限，为了提高系统性能和节省资源，嵌入式Linux系统通常会精简内核。
这需要对Linux内核的源代码进行裁剪和优化，以去除不必要的模块和功能，并保留对应用需求的必要功能。
3. 定制化的驱动程序和应用程序：嵌入式设备通常需要与各种外设进行交互，因此需要编写相应的驱动程序。
此外，根据具体的应用需求，还需要定制相关的应用程序和用户界面。
二、嵌入式Linux系统开发的工具嵌入式Linux系统开发需要使用一些常用的工具，下面是一些常用的工具和其功能的介绍：1. 交叉编译工具链：由于嵌入式设备和开发主机的处理器架构不同，无法直接在开发主机上编译和运行目标代码。
因此，需要使用交叉编译工具链，在开发主机上生成适用于目标设备的可执行文件。
2. 调试工具：在嵌入式Linux系统开发过程中，调试是非常重要的一环。
常用的调试工具包括GDB（GNU调试器）和strace（系统调用跟踪工具），它们可以帮助开发人员追踪程序的执行过程和定位错误。
3. 文件系统工具：嵌入式设备的存储资源有限，需要使用文件系统来组织和管理存储的数据。
常用的文件系统工具包括mkfs（创建文件系统）、mount（挂载文件系统）以及文件传输工具（如scp和rsync）等。
嵌入式系统开发流程
嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程第一步：建立开发环境操作系统一般使用RedhatLinux，选择定制安装或全部安装，通过网络下载相应的GCC交叉编译器进行安装(比如，arm-linux-gcc、arm-uclibc-gcc)，或者安装产品厂家提供的相关交叉编译器;第二步：配置开发主机配置MINICOM，一般的参数为波特率115200Baud/s，数据位8位，停止位为1，9，无奇偶校验，软件硬件流控设为无。
在Windows下的超级终端的配置也是这样。
MINICOM软件的作用是作为调试嵌入式开发板的信息输出的监视器和键盘输入的工具。
配置网络主要是配置NFS网络文件系统，需要关闭防火墙，简化嵌入式网络调试环境设置过程。
第三步：建立引导装载程序BOOTLOADER从网络上下载一些公开源代码的BOOTLOADER，如U.BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等，根据具体芯片进行移植修改。
有些芯片没有内置引导装载程序，比如，三星的ARV17、ARM9系列芯片，这样就需要编写开发板上FLASH的烧写程序，可以在网上下载相应的烧写程序，也有Linux下的公开源代码的J-FLASH程序。
如果不能烧写自己的开发板，就需要根据自己的具体电路进行源代码修改。
这是让系统可以正常运行的第一步。
如果用户购买了厂家的仿真器比较容易烧写FLASH，虽然无法了解其中的核心技术，但对于需要迅速开发自己的应用的人来说可以极大提高开发速度。
第四步：下载已经移植好的Linux操作系统如MCLiunx、ARM-Linux、PPC-Linux等，如果有专门针对所使用的CPU移植好的Linux操作系统那是再好不过，下载后再添加特定硬件的驱动程序，然后进行调试修改，对于带MMU的CPU可以使用模块方式调试驱动，而对于MCLiunx这样的系统只能编译内核进行调试。
第五步：建立根文件系统下载使用BUSYBOX软件进行功能裁减，产生一个最基本的根文件系统，再根据自己的应用需要添加其他的程序。
嵌入式软件开发说明书
嵌入式软件开发说明书嵌入式软件开发说明书是为了帮助开发人员理解和开发嵌入式软件的工作流程和方法而编写的文档。
嵌入式软件是指运行在嵌入式系统上的软件，嵌入式系统是指集成了计算机硬件和软件的特定用途系统。
嵌入式软件通常用于控制和管理硬件设备，比如汽车引擎控制系统、智能家居系统、医疗设备等。
嵌入式软件开发说明书应包含以下内容：1. 软件需求规格说明：详细描述软件的功能需求和性能要求，包括输入输出接口、算法设计、任务调度等。
2. 软件设计文档：描述软件的架构和设计思路，包括模块划分、任务划分、接口定义等。
3. 软件代码：提供软件的源代码，包括各个模块的实现代码、数据结构定义、函数接口等。
4. 编译和调试说明：介绍如何使用开发工具编译和调试软件，包括编译选项、链接选项、调试工具等。
5. 测试计划和结果：描述软件的测试策略和测试方法，包括单元测试、集成测试、系统测试等，同时提供测试结果和日志。
6. 部署和发布说明：说明如何将软件部署到目标设备中，并提供用户指南和安装手册。
除了以上内容，嵌入式软件开发说明书还可以包括其他相关文档，如软件版本控制记录、问题跟踪记录等。
编写嵌入式软件开发说明书时需要注意以下几点：1. 清晰明了：语言简洁明了，结构清晰，使读者能够迅速理解和使用文档中的信息。
2. 详细完整：尽量详细地描述软件的各个方面，使读者能够全面了解软件的设计和实现。
3. 示例和图表：使用示例代码和图表来说明软件的使用方法和运行过程，增加可读性和可理解性。
4. 格式统一：使用统一的格式和样式，使文档具有一致性和易读性。
5. 更新及时：随着软件开发的进展，及时更新和修订文档，保持文档的准确性和实用性。
总结来说，嵌入式软件开发说明书是帮助开发人员理解和开发嵌入式软件的重要文档，它提供了软件的需求规格、设计文档、源代码、测试计划和结果以及部署和发布说明等内容，帮助开发人员全面了解和使用嵌入式软件。
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开放嵌入式(OE Linux)Linux系统开发指南（下）在本文中，德州仪器(TI) Nick Lethaby 和Denys Dmytriyenko概括介绍了开放嵌入式(OE,Open Embedded) Linux构建环境的重要元素，并展示了如何使用它们构建和定制Linux发行版。
随着嵌入式处理器的功能日益强大，特性不断丰富，Linux操作系统在嵌入式应用中得到了迅速普及。
尽管Linux的开源性与免许可证费用这一事实是其迅速普及的一个主要推动力，但另一个重要推动因素则是来自Linux在台式机与服务器领域广泛使用所提供的丰富应用软件与驱动。
OE 配置文件配置文件主要分为两类：设备配置与发行版(distro)配置。
另外还有本地配置文件以及名为“bitbake.conf”的文件。
Bitbake.conf是BitBake读取的第一个文件，包含所有其它配置文件。
此外，它还可定义许多全局变量，并称之为bitbake.conf。
不建议直接修改bitbake.conf，建议在distro配置文件或本地配置文件中进行覆盖。
设备配置文件可定义特定目标电路板。
发行版配置文件可为一台以上的设备定义特定的Linux发行版(比如各种数据包版本)。
发行版配置文件是进行全局设置的最佳场合，该设置可应用于发行版生成的所有镜像。
OE 可帮助开发人员根据具体镜像或数据包覆盖这些设置，从而高度灵活地处理特殊情况。
例如，本地配置(local.conf)文件往往用于放置用户专用配置，以适度修改默认发行版配置的设置。
在完成对发行版配置文件和设备配置文件的更详细讨论后，我们将从总体上了解在Arago local.conf文件中所做的其它配置设置。
该发行版配置文件可设定各种基本“内务处理”参数(见列表5)，如发行版本名称、下载源文件和存储所构建数据包的目录以及uImage的支持文件格式等。
列表5：配置文件摘要# For now Arago is not big enough to warrant a separate distribution,# reuse Angstrom, but set the name to AragoDISTRO = "angstrom-2008.1"# Set the distro name and version, since we now produce own SDKDISTRO_NAME = "Arago"DISTRO_VERSION = "2010.05"BUILDNAME = "${DISTRO_NAME} ${DISTRO_VERSION}"# Use this to specify where BitBake should place the downloaded sources intoDL_DIR = "${SCRATCH}/downloads"# Put resulting images and packages in deploy directory outside of temp#DEPLOY_DIR = "${OEBASE}/arago-deploy"……# Add the required image file system types below. Valid are# jffs2, tar(.gz|bz2), cpio(.gz), cramfs, ext2(.gz), ext3(.gz)# squashfs, squashfs-lzmaIMAGE_FSTYPES = "jffs2 tar.gz ext2.gz"此外，该发行版配置文件还可指定构建发行版的目标设备，尽管每台设备启动Linux的详细信息都存放在设备配置文件中。
由于发行版配置文件所处的位置由工具链版本决定，因此支持大量设备可能会使文件变得更加复杂。
例如，可能需要指定多个大数据包补丁或不同的工具链版本来适应各种不同的设备。
其它需要在发行版配置文件中指定的架构相关项包括硬件与软件浮点、是否支持不同的指令集(ARM ARM应用系统开发详解或、以及可能不适应发行版中包含的某些数据包的各类寻址方式。
选择数据包版本是发行版配置文件中较为重要的常见功能之一，以确保所使用的已知兼容性版本。
选择版本的方法很多。
如果没有指定版本，就选择最新版本。
同样，也可指定某种“从不落后于”最新版本的版本。
对于需要特定版本的数据包，可为发行版配置文件中的整个发行版指定默认首选版本，如列表6的Angstrom发行版配置文件摘要所示。
列表6：发行版配置文件摘要ANGSTROM_QT_VERSION ?= "4.6.2"CE_VERSION ?= "latest"PREFERRED_VERSION_autoconf = "2.65"PREFERRED_VERSION_autoconf-native = "2.65"PREFERRED_VERSION_automake-native = "1.10.3"PREFERRED_VERSION_busybox?????? = "1.13.2"PREFERRED_VERSION_glib-2.0????? = "2.24.0"PREFERRED_VERSION_glib-2.0-native = "2.24.0"发行版的另一项重要功能是提供一套源程序，以便访问预先构建的二进制数据包。
发行版一般使用二进制源程序在运行时动态加载新的数据包。
为稳定可靠的添加数据包，发行版还整合了一个数据包管理系统。
例如，Angstrom发行版在开始时使用ipkg软件包管理器(近期转向opkg)，因为与dpkag或RPM等桌面数据包管理技术相比，其在满足空间有限的嵌入式应用需求方面具有一定的优势。
Ipk格式原本建立在deb格式基础之上，可用ipkg或opkg 数据包管理器处理。
相比之下，opkg更新，因此也更有优势。
数据包格式会使更多的元数据存储在数据包中。
这样能够避免加载不兼容的数据包，并确保带来正确运行时间的相关项。
Arago可定义其预先构建的IPK源程序(见列表7)，但可能不具有最为广泛的数据包。
在需要更多数据包时，可启用Angstrom源程序，但是在混合使用不同源程序时需要更加小心谨慎。
列表7：发行版配置文件摘要ANGSTROM_PKG_FORMAT ?= "ipk"require conf/distro/include/angstrom-package${ANGSTROM_PKG_FORMAT}.inc#Use this variable to select which recipe you want to use to#get feed configs (/etc/ipkg/, #/etc/apt/sources.list). Useful#for derivative distros and local testingANGSTROM_FEED_CONFIGS = "arago-feed-configs"# Feed configurationARAGO_URI = ""ARAGO_FEED_BASEPATH = "feeds/live/${ANGSTROM_PKG_FORMAT}"DISTRO_FEED_URI = "${ARAGO_URI}/${ARAGO_FEED_BASEPATH}"在发行版配置文件中可以设置其它通用构建参数。
例如，开发人员可将具有更多调试信息或配置文件信息的已完成构建流程指定为标准流程。
这些代码行可通过“生产代码”镜像方法注释掉或覆盖，从而可提高最终生产版本的性能。
列表8：发行版配置文件摘要# Comment these two out if you want BitBake to build# production images.DEBUG_BUILD = "1"INHIBIT_PACKAGE_STRIP = "1"# Build a package such that you can use gprof to profile it.PROFILE_OPTIMIZATION = "-pg"SELECTED_OPTIMIZATION = "${PROFILE_OPTIMIZATION}"LDFLAGS =+ "-pg设备配置文件可定义在电路板上引导Linux所需的基本要素。
例如，ARM926或ARM Cortex-A8等目标CPU的定义，提供了Linux内核的优先方法提供方以及相应引导加载程序，如列表9所示，显示了TI ARM9视频器件的DM365设备配置文件。
列表9：设备配置文件#@TYPE: Machine#@NAME: DM365 CPUs on a Davinci DM365 EVM board#@DESCRIPTION: Machine configuration for the TI DavinciDM365 EVM boardrequire conf/machine/include/dm365.increquire conf/machine/include/tune-arm926ejs.inc# Increase this everytime you change something in the kernelMACHINE_KERNEL_PR = "r45"TARGET_ARCH = "arm"KERNEL_IMAGETYPE = "uImage"PREFERRED_PROVIDER_virtual/kernel = "linux-davinci-staging"PREFERRED_PROVIDER_virtual/bootloader = "u-boot"UBOOT_MACHINE = "davinci_dm365_evm_config"UBOOT_ENTRYPOINT = "0x80008000"UBOOT_LOADADDRESS = "0x80008000"EXTRA_IMAGEDEPENDS += "u-boot"SERIAL_CONSOLE ?= "115200 ttyS0"EXTRA_IMAGECMD_jffs2 = "--pad --little-endian--eraseblock=0x20000 -n"#ROOT_FLASH_SIZE = "29"MACHINE_FEATURES = "kernel26 serial ethernet usbhostusbgadget mmc alsa"每款电路板都需要设备配置文件。