嵌入式linux操作系统原理与应用

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嵌入式系统的原理及应用.ppt

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VIVI 第2阶段介绍
第5步:mtd_dev_init()
mtd_dev_init()用来扫描所使用的NAND Flash的型号,构造 MTD设备,即构造一个mtd_info的数据结构。对于本开发板,它 直接调用mtd_init(),mtd_init又调用smc_init(),此函数在 drivers/mtd/maps/s3c2410_flash.c中。
嵌入式系统的原理及应用
3.3 嵌入式Linux系统的开发
编写BootLoader; 裁减嵌入式Linux内核; 裁减嵌入式Linux文件系统; 烧写BootLoader到目标板; 烧写嵌入式Linux内核和文件系统到目标板。
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3.3.1 编写BootLoader
一个嵌入式Linux系统从软件角度看可以分为四个层次:
怎样编写BootLoader程序?
初学者最好采用拿来主义,在别人的BootLoader源代码基础上 进行修改、编译、调试。
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VIVI 第2阶段介绍
第7步:misc()和init_builtin_cmds()
这两个函数都是简单地调用add_command函数,给一些命令 增加相应的处理函数。在vivi启动后,可以进去操作界面,这些命 令,就是供用户使用的。
第8步:boot_or_vivi()
此函数根据情况,或者启动“vivi_shell”,进入与用户进行交 互的界面,或者直接启动linux内核。
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head.S通常完成如下几件事情:
(5) 检查是否从掉电模式唤醒,若是,则调用WakeupStart函数进 行处理——这是一段没用上的代码,vivi不可能进入掉电模式; (6) 点亮所有LED (7) 初始化UART0:

《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 了解嵌入式系统的概念、特点和应用领域。

2. 掌握嵌入式系统的基本组成部分,包括硬件和软件。

3. 熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用嵌入式操作系统。

4. 学习嵌入式系统开发流程,包括需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统集成和测试。

5. 掌握嵌入式编程语言,如C/C++,并能应用于实际项目开发。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统的定义嵌入式系统的特点嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统的基本组成嵌入式处理器嵌入式外围设备嵌入式操作系统3. 嵌入式操作系统原理嵌入式操作系统的概念嵌入式操作系统的特点常用嵌入式操作系统简介4. 嵌入式系统开发流程需求分析系统设计硬件选型软件开发系统集成和测试5. 嵌入式编程语言及应用C/C++编程语言基础嵌入式编程规范实际项目开发案例分析三、教学方法1. 讲授法:讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发流程。

2. 案例分析法:分析实际项目开发案例,让学生了解嵌入式系统开发的整个过程。

3. 实验法:安排实验室实践环节,让学生动手实践,加深对嵌入式系统的理解。

4. 小组讨论法:分组讨论嵌入式系统开发中的问题,培养学生的团队合作能力。

四、教学资源1. 教材:《嵌入式系统开发与应用》2. 实验室设备:嵌入式开发板、编程器、仿真器等。

3. 在线资源:嵌入式系统相关论文、博客、论坛等。

五、教学评价1. 课堂表现:考察学生的出勤、发言、讨论等参与程度。

2. 课后作业:布置相关课后练习,巩固所学知识。

3. 实验报告:评估学生在实验室实践环节的表现。

4. 课程设计:让学生完成一个嵌入式系统开发项目,综合评估学生的实际应用能力。

六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括课堂讲授、实验和讨论。

2. 授课方式:每周4课时,共8周完成教学内容。

3. 实验安排:每2周安排1次实验,共4次实验。

七、教学进程第1-4周:嵌入式系统概述、基本组成和操作系统原理。

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。

Linux操作系统原理与应用

Linux操作系统原理与应用
系统调用—内核的出口,用户程序通过它使用内核 提供的功能。 Linux内核—操作系统的灵魂,负责管理磁盘上的 文件、内存,负责启动并运行程序,负责从网络上 接收和发送数据包等等。 硬件—包括了Linux安装时需要的所有可能的物理 设备。例如,CPU、 内存、硬盘、网络硬件等等。
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内核子系统
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Linux内核版本树
0.01 Linux(第一版) 0.13版 |
产品化版本 1.0.0 实验版本 1.1.0(1.0.0的拷贝)
1.0.X(修改) 1.1.X(增加新功能,进行测试)

1.1.95(成为1.2.0)
内核源代码结构
Linux内核源代码分析工具
Linux超文本交叉代码检索工具 http://lxr.linux.no/ Windows平台下的源代码阅读工具Source Insight
进程服务器
内存服务器

文件服务器
微内核
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追求简洁的微内核操作系统
内核与各个服务器之间通过通信机制进行交互 ,这使得微内核结构的效率大大折扣。 内核发出请求,服务器做出应答
为各个服务器模块的相对独立性,使得其维护 相对容易
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历史悠久的Unix
在MULTICS(1969) 的肩上 制研制者Ken Thompson和Dennis M. Ritchie 站Unix的诞生还伴有C语言呱呱落地 Unix是现代操作系统的代表:安全、可靠、强大 的计算能力
Unix的商业化是一把双刃剑
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自由而奔放的黑马-Linux
诞生于学生之手 成长于Internet

嵌入式系统原理与应用课程教学大纲

嵌入式系统原理与应用课程教学大纲

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:230449课程名称:嵌入式系统原理与应用英文名称:Principle and Application of Embedded System课程类别:专业课学时:72(其中实验18学时)学分:3.5适用对象: 计算机科学与技术业考核方式:考试(平时成绩占总评成绩的30%,期末考试成绩占70%)先修课程:计算机组成原理、操作系统、编译原理二、课程简介嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课,讲述嵌入式系统的基本理论、原理。

本课程是一门既与硬件关系紧密,又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。

它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统,讲述嵌入式系统的概念,软、硬件组成,开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。

本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。

The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system.三、课程性质与教学目的嵌入式系统原理与应用课程的性质:该课程是计算机科学与技术专业的专业课。

嵌入式系统的原理和应用

嵌入式系统的原理和应用

嵌入式系统的原理和应用嵌入式系统是一种计算机系统,它通常是用于控制、监视、数据采集等特定目的的。

与个人计算机和服务器等通用计算机系统不同,嵌入式系统的硬件和软件被特别设计和优化,以适应其特定用途的要求。

本文将介绍嵌入式系统的工作原理和应用领域。

一、嵌入式系统的工作原理嵌入式系统通常由处理器、存储器、输入输出接口电路、外设模块等组成。

其核心是处理器,嵌入式系统所用的处理器性能越来越强大,从较老的8位、16位微控制器到现在的ARM Cortex-A 系列、RISC-V等高性能嵌入式处理器。

嵌入式系统可分为硬件和软件两个方面。

嵌入式硬件和通用计算机硬件类似,都由处理器、存储器、I/O模块等部件组成。

相比通用计算机硬件,嵌入式系统硬件的主要特征是小巧、低功耗,通常单板上能整合处理器、存储器、外设模块以及工业标准I/O接口。

嵌入式软件通常是裁剪优化过的,因为嵌入式系统的存储器容量有限,CPU速度也低于PC等通用计算机,所以软件需要更少的计算成本。

通常情况下,嵌入式软件是为相应硬件设计的,并通过编程语言(如C/C++)来进行编写。

嵌入式系统的软件基本上由一个实时操作系统(RTOS)和应用程序组成,RTOS通常是实时性高、稳定性好的嵌入式系统操作系统,常见的RTOS产品有uC/OS、FreeRTOS等。

嵌入式系统使用可升级的固件,这种固件是在嵌入式系统启动时加载到处理器的固定内存区域。

由于它是硬件的一部分,因此它对CPU运行的速度、可靠性和稳定性都有重要影响。

固件可以像软件一样升级,因此在需要升级时,制造商可以通过远程升级(OTA)来即时更新固件软件。

二、嵌入式系统的应用领域近年来,嵌入式系统在各种领域广泛应用,包括飞行器、工业控制、医疗设备、智能家居、汽车电子、IoT等等。

下面简单介绍一些典型的应用领域。

1. 工业自动化嵌入式系统在工业控制、机器人、智能制造等领域得到广泛应用,可以实现工厂资产管理、自动化生产线、产品检测和数据采集等功能。

嵌入式技术的原理及应用pdf

嵌入式技术的原理及应用pdf

嵌入式技术的原理及应用一、嵌入式技术简介•嵌入式技术是指将计算机科学和信息技术应用于各种电子设备中的技术。

•嵌入式系统是由硬件和软件组成的,具有特定功能,且专门为特定应用领域设计的计算机系统。

二、嵌入式技术的原理嵌入式技术的原理基于以下几个方面:1. 处理器架构•嵌入式系统使用的处理器通常是精简指令集(RISC)架构的。

•RISC处理器由简单指令集和少量的寄存器组成,可以提高系统执行效率。

2. 实时操作系统(RTOS)•嵌入式系统需要实时性能,因此使用实时操作系统(RTOS)进行任务调度和管理。

•RTOS可以确保关键任务能够按时完成。

3. 设备驱动程序•嵌入式系统需要与各种硬件设备进行通信和控制。

•设备驱动程序是连接嵌入式系统和硬件设备的接口,负责管理设备的输入和输出。

4. 低功耗设计•嵌入式系统通常要求在有限的能源资源下工作。

•通过优化电源管理、减少功耗和使用低功耗元件,可以延长嵌入式系统的电池寿命。

三、嵌入式技术的应用嵌入式技术在各个领域都有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:1. 汽车行业•嵌入式技术在汽车行业中被广泛应用,包括车载娱乐系统、车载导航系统、智能驾驶辅助系统等。

•这些嵌入式系统可以提高驾驶安全性、提供更好的驾驶体验。

2. 智能家居•嵌入式技术也用于智能家居系统,例如智能灯光控制、智能家电控制、智能安防系统等。

•这些系统可以提供更便捷、智能的生活方式。

3. 医疗行业•嵌入式技术在医疗设备中发挥重要作用,如心脏监测仪、血压计、呼吸机等。

•这些设备可以实时监测身体健康状态,提供及时的医疗服务。

4. 工业自动化•嵌入式技术广泛应用于工业自动化领域,如机器人控制系统、自动化生产线等。

•这些系统可以提高生产效率、降低人力成本。

5. 无人机•嵌入式技术在无人机领域的应用越来越广泛,如航迹规划、飞控系统等。

•这些系统可以实现无人机的智能飞行和自主控制。

四、总结嵌入式技术是一种将计算机科学和信息技术应用于各种电子设备中的技术。

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嵌入式Linux操作系统是一种针对嵌入式设备设计和优化的Linux操作系统。

它在嵌入式系统中发挥着关键作用,为嵌入式设备提供了丰富的功能和灵活性。

以下是嵌入式Linux操作系统的原理和应用方面的概述:
嵌入式Linux操作系统原理:
内核:嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核,它提供了操作系统的基本功能,包括处理器管理、内存管理、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等。

裁剪:为了适应嵌入式设备的资源限制,嵌入式Linux操作系统通常经过裁剪和优化,只选择必要的功能和驱动程序,以减小内存占用和存储空间,并提高性能和响应速度。

交叉编译:由于嵌入式设备通常具有不同的硬件架构和处理器,所以嵌入式Linux操作系统需要通过交叉编译来生成适用于目标设备的可执行文件和库。

设备驱动:嵌入式Linux操作系统需要适配各种硬件设备,因此需要编写和集成相应的设备驱动程序,以使操作系统能够正确地与硬件进行通信和交互。

嵌入式Linux操作系统应用:
嵌入式设备:嵌入式Linux操作系统广泛应用于各种嵌入式设备,如智能手机、平板电脑、家用电器、工业控制系统、车载设备等。

物联网(IoT):随着物联网的快速发展,嵌入式Linux操作系统被广泛应用于连接的嵌入式设备,用于数据采集、通信、远程控制和智能化管理。

嵌入式开发板:嵌入式Linux操作系统在开发板上提供了丰富的开发环境和工具链,用于嵌入式软件开发和调试。

自定义嵌入式系统:开发者可以基于嵌入式Linux操作系统构建自定义的嵌入式系统,根据特定需求进行定制和开发,实现各种功能和应用。

嵌入式Linux操作系统的原理和应用非常广泛,它为嵌入式设备提供了灵活性、可定制性和强大的功能支持,使得开发者能够构建高度定制化和功能丰富的嵌入式系统。

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