嵌入式开发基础调试篇.ppt

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《嵌入式开发》课件

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分类:嵌入式网 络通信技术可以 分为有线网络通 信和无线网络通 信两大类。
有线网络通信: 包括以太网、 USB、串行通信 等,可以实现嵌 入式系统与外部 网络的高速、稳 定、可靠的数据 传输。
无线网络通信: 包括Wi-Fi、蓝 牙、ZigBee等, 可以实现嵌入式 系统与外部网络 的低功耗、远距 离、灵活的数据 传输。
优化方法:对操作 系统进行裁剪和优 化,提高系统性能
移植与优化工具: 使用嵌入式操作系 统移植工具,如 Yo c t o 、 Buildroot等
移植与优化效果: 提高系统稳定性、 降低功耗、提高性 能,满足实际应用 需求。
06
嵌入式网络通信技术
嵌入式网络通信技术的概述与分类
概述:嵌入式网 络通信技术是嵌 入式系统与网络 通信技术相结合 的产物,可以实 现嵌入式系统与 外部网络的互联 互通。
04
嵌入式软件开发基础
嵌入式软件开发流程
需求分析:明确系统需求,确定功能、 性能、接口等要求
系统设计:进行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件和软件设计,包括 芯片选型、电路设计、软件架构设计等
编码实现:编写源代码,进行单元测试 和集成测试
测试验证:进行系统测试和性能测试, 确保系统稳定可靠
发布部署:将系统部署到目标设备上, 进行现场调试和优化
嵌入式系统的应用领域
工业控制:如自动化生产线、机器人等
医疗设备:如医疗仪器、医疗机器人等
智能家居:如智能家电、智能安防等
汽车电子:如车载导航、汽车电子控制单 元等
消费电子:如智能手机、平板电脑等 航空航天:如卫星、航天器等
03
嵌入式硬件平台
ARM处理器架构
ARM处理器架构是一种广泛应用于嵌入式系统的处理器架构 ARM处理器架构的特点是低功耗、高性能、低成本 ARM处理器架构的应用领域包括智能手机、平板电脑、物联网设备等 ARM处理器架构的发展趋势是向高性能、低功耗、高集成度方向发展

《嵌入式编程基础》PPT课件

《嵌入式编程基础》PPT课件

#include <stdio.h>
main()
{
printf("hello, world\n");
}
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6
利用vi进行编辑
首先,进入linux的控制台界面。然后,在某个目录建立一个空的 c程序文件,比如利用touch /home/zhaohui/linuxApp/hello.c命令 然后cd到当前目录,调用vi编辑器对这个空文件进行编辑,输入 这个程序的源代码,(利用vihello.c命令,进入vi编辑器,然后进 入vi 的编辑状态,然后输入程序,然后进入vi的命令状态,进行 源程序的保存和vi 的退出,回到shell 提示符。)
Close函数---关闭一个文件,释放该文件上的记录锁
调用方法: #include<unistd.h> Int close (int filedes) 返回成功0,出错-1
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12
文件I/O操作函数---read函数
Read函数用来读取打开文件的数据
用法:
#include <unistd.h>
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9
文件I/O编程
文件描述符
文件I/O相关操作函数
open函数
close函数
lseek函数
read函数
write函数
dup和dup2函数
fcntl函数
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10
文件描述符
文件描述符定义 linux中每打开一个文件都有一个文件描 述符与之对应。该描述符是一个非负整 数。取值
嵌入式编程基础
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1
linux 平台下的应用程序类型
linux 下的应用程序主要有两种特殊的文 件来代表:可执行文件和脚本程序。

嵌入式系统 第7章 嵌入式系统的调试38页PPT

嵌入式系统 第7章 嵌入式系统的调试38页PPT
个级别进行汇报。 KERN_INFO 提示性信息。很多设备驱动启动时,用此级别打
印相应的硬件信息。 KERN_DEBUG 用于调试信息。
14
3.1 内核调试技术(1)
在标准的Linux系统上,用户空间的守护 进程klogd从记录缓冲区中获取内核消息 , 通过syslogd守护进程将他们保存在系统 日志文件中
void break_point(void)进入中断,运行中断处理 程序
1. 远程调试环境的搭建原理
通用的桌面操作系统与嵌入式操作系统在 调试环境上存在明显的差别
远程调试,调试器运行于通用桌面操作系 统的应用程序,被调试的程序则运行于基 于特定硬件平台的嵌入式操作系统(目标 操作系统)
1
远程调试带来以下问题:
调试器与被调试程序如何通信 被调试程序产生异常如何及时通知调试器 调试器如何控制、访问被调试程序 调试器如何识别有关被调试程序的多任务信
KERNEL_HACKING被选上
17
重新编译内核。 把新生成的内核镜像zImage拷贝到开发板。 在启动开发板上的内核前需要设置:gdb gdbttyS=0
gdbbaud=38400。 在PC主机端,使用命令
18
3.2 KGDB分析(1)
串口驱动程序模块和数据包传送函数用来初始 化串口,定义在drivers/char/serial.c中,部分声 明如下:
调试内核代码的时候,则可以用 printk() 显示监视信息
printk()可以指定一个记录级别,在头文件 <linux/kernel.h> 中定义了 8 种可用的日 志级别字符串 :
KERN_EMERG 用于紧急事件消息,它们一般是系统崩溃之前 提示的消息。
KERN_ALERT 用于需要立即采取动作的情况。

《嵌入式软件开发》课件

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VxWorks
VxWorks是一种实时操作系统,广泛应用于航空航天、军事等领域。 它具有高度的可靠性和实时性,能够满足严苛的实时任务需求。
03
Android
Android是一种基于Linux的开源操作系统,主要用于移动设备。由于
其开放性和丰富的应用生态,Android也被广泛应用于嵌入式领域,如
智能家居、物联网设备等。
数据加密、数据备份与恢复
数据安全与隐私保护问题是嵌入式软 件开发中不可忽视的问题之一。由于 嵌入式系统通常涉及到敏感数据和隐 私信息,如果程序中存在数据泄露或 数据损坏问题,会导致严重的信息安 全和隐私侵犯问题。
解决方案: 对敏感数据进行加密处理 ,使用数据备份与恢复机制,确保数 据的完整性和安全性。同时加强用户 隐私保护意识,避免敏感信息的泄露 和滥用。
时钟管理问题
时钟不准确、时钟同步
时钟管理问题也是嵌入式软件开发中常见的问题之一。由于嵌入式系统 的时钟资源有限,如果程序中存在时钟不准确或时钟同步问题,会导致
系统时间错误或数据采集错误。
解决方案: 使用高精度时钟源,优化时钟配置,实现时钟同步和校准, 确保系统时间的准确性。
多任务并发问题
01
任务优先级、任务同步
外设接口
用于连接外部设备,扩展嵌入 式系统的功能。
嵌入式系统的软件架构
操作系统
负责资源管理和任务调度,提供系统服务。
驱动程序
用于管理硬件设备,实现与操作系统的通信 。
应用程序
实现特定功能的软件,直接与硬件交互。
嵌入式中间件
提供跨平台的通信和数据交换服务。
嵌入式软件开发工具与环境
IDE(集成开发环境)
《嵌入式软件开发》PPT课 件

嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件

嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件
分析嵌入式系统的各种故障模式 及其影响,为可靠性设计和改进 提供依据。
可靠性框图
02
03
故障树分析(FTA)
通过可靠性框图分析嵌入式系统 的可靠性结构,确定关键件和冗 余件。
通过故障树分析找出导致系统故 障的原因和最小割集,评估系统 的可靠性和安全性。
06
嵌入式系统应用案例分 析
智能家居系统案例分析
开源硬件与软件
开源硬件和软件的发展 为嵌入式系统的设计和 开发提供了更多选择和
灵活性。
02
嵌入式硬件设计
ARM处理器
ARM处理器是一种流行的嵌入式处理器架构,广泛应用于各种嵌入式系 统。
ARM处理器具有低功耗、高性能的特点,适用于各种应用场景,如智能 家居、工业控制等。
ARM处理器的选择需要根据具体应用需求来决定,如ARM Cortex-M系 列适用于微控制器应用,ARM Cortex-A系列适用于智能手机、平板电 脑等应用。
工业控制系统发展前景
探讨工业控制系统的发展趋势和未来发展方向。
医疗电子设备案例分析
医疗电子设备概述
医疗电子设备是指用于医疗领域的电子设备, 如监护仪、超声波诊断仪等。
医疗电子设备优势
分析医疗电子设备的优势,如高精度、高可 靠性、实时监测等。
医疗电子设备案例
介绍医疗电子设备的具体应用案例,如远程 医疗监护系统等。
FPGA芯片
FPGA芯片是一种可编程逻辑器件,可以通过编程 实现各种数字逻辑功能。
FPGA芯片具有高度的灵活性,可以根据实际需求 进行定制,实现各种复杂的数字逻辑功能。
FPGA芯片广泛应用于通信、图像处理、雷达等领 域,可以大大提高系统的性能和可靠性。
嵌入式微控制器

第四章嵌入式软件开发基础精品PPT课件

第四章嵌入式软件开发基础精品PPT课件
调试器
ARM的编译系统
注意: 使用ADS和 linux GCC编 译器的各自工 具不同
编译(Compile)
编译(Compile)是指从高级语言转换成 汇编语言的过程。从本质上编译是一个文本 转换的过程(从文本文件到文本文件)。编 译包含了C语言的语法解析和生成汇编语言两 个步骤。
不同体系结构的处理器上会被编译成 不同的汇编代码,不同编译器生成的汇编代 码可能具有不同的效率。
系统映象 文件 重定向与下载
目标板
嵌入式应用的生成特点
C语言程序的生成分成编译、汇编、链接等 几个步骤。最终的文件可能除了可执行的二进制代码部分外, 还包括一定的头。
例如:对于Linux操作系统,目标执行文件是 ELF(Exectutable and Linking Format)格式; 对于uClinux系统,目标执行文件是Flat格式; 对于需要在系统直接运行的程序,目标执行文 件应该是纯粹的二进制代码,载入系统后,直 接转到代码区地址执行。
器代码,而是通用字节码,可移植性强)-需要虚拟机 脚本语言(不需要编译)-解释运行,由于资 源闲置,不能使用于大规模程序。
在嵌入式系统中的软件开发中,目前普遍使 用C语言为主、汇编语言为辅的手段。C语言 与硬件相关的特性,可以完成各种基本系统 硬件的操作。同时C语言具有广泛使用和结构 化的特点,相比汇编语言,开发效率高。
程序运行信息 控制命令
主机
通信通道
目标机
1 打印调试信息
打印调试信息是基本的调试方式, printf()标准输出,在嵌入式系统中,这种 输出的通讯通道可能是串口或者网络协议。 在某些系统中,没有实现标准输出,这就 需要开发者自己开发调试手段。
实质上BootLoader和Linux内核都是处理器可 执行的代码,BootLoader是首先烧入系统的 纯二进制代码,Linux内核需要通过 BootLoader运行。当系统构建完毕后,Linux 操作系统有了基本的功能,这是可以将ELF格 式的目标即可执行程序加入系统的文件系统, 通过Linux加载运行。

《嵌入式软件基础》PPT课件

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Distributed Objects Fault Tolerance
90%*
Multiprocessing 75%* Multiprocessing
File System
File System
30%*
Networking
Networking
Kernel
Kernel
*Percent of total software supplied by RTOS vendor in a typical embedded device
1
嵌入式软件系统概述
2
嵌入式操作系统
3
嵌入式软件开发方法
嵌入式软件开发需要交叉编译
• 通用计算机程序开发和编译在一台计算机上完
成——直接编译。
• 嵌入式系统采用“宿主机/目标机”方式——交叉编译

USB/RS232/以太网
内存小 存储空间有限 计算能力有限
宿主机:通用计算机(PC),开发环境。
目标机:嵌入式系统,运行环境。 33
手机软件 路由器软件 交换机软件 飞控软件等
嵌入式软件系统的分类
从运行平台来分,嵌入式软件可以分为
运行在开发平台上的软件:设计、开发、测试工 具等。
运行在嵌入式系统上的软件:嵌入式操作系统、
应用程序、驱动程序及部分开发工具。
嵌入式软件系统的体系结构
应用 任应用 任务n
任内通中时任…
务存信断间务…
管 理
管 理
同 步
管 理
管 理
扩 展







嵌入式TCP/IP
• TCP/IP 协 议 已 经 广泛地应用于嵌入 式系统中

第5讲 嵌入式软件开发基础.ppt

第5讲 嵌入式软件开发基础.ppt
嵌入式系统
第5讲 嵌入式软件开发基础
邹润民
rmzou@
民主楼234#
2011年5月
1
回顾
➢ 1.ARM处理器寻址 ➢ 6.乘法指令
方式
➢ 7.ARM分支指令
➢ 2.ARM指令格式
➢ 8.协处理器指令
➢ 3.ARM指令的条件码 ➢ 9.杂项指令
➢ 4.存储器访问指令 ➢ 10.伪指令
系统级开发
C语言(最常用语言) C++语言(面向对象,C语言的扩展) 应用级开发 JAVA(面向对象,可移植性强) 脚本语言(不需要编译)
6
5.1.2 嵌入式软件开发流程
C语言程序的生成分成编译、汇编、链接等 几个步骤。最终的目标的文件的主要部分是 处理器可执行的机器代码组合。根据系统的 不同,目标文件可能除了可执行的二进制代 码部分外,还包括一定的头。
10
5.1.4 C语言程序的结构 C语言目标文件中的段 目标文件各段的链接 C语言程序的执行
11
C语言目标文件中的段
C语言在编译过程中,编译系统会将每一个C语言源文件经过 编译和汇编,生成一个目标文件(一般以 .o 为扩展名)。目 标文件的主体部分是由C语言各种语法生成的各段。
只读区 读写区
嵌入式软件开发基础 嵌入式Linux开发环境 构建嵌入式Linux系统 嵌入式Linux系统移植 嵌入式Linux驱动开发
4
5.1 嵌入式软件开发基础
嵌入式软件开发语言 嵌入式软件开发流程 调试工具和方法 C语言程序的结构 仿真环境
5
5.1.1 嵌入式软件开发语言
汇编(与体系结构相关)
7
ARM程序的生成流程
C代码 编译器
ADS:armcc.exe\tcc.exe Linux: arm-liunx-gcc
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KDB
• 编译内核 “Kernel hacking”部分选择“Built-in Kernel
Debugger support”选项。 选择“Compile the kernel with frame pointers”选项
(如果有的话)则设置 CONFIG_FRAME_POINTER 标志。这将产生更 好的堆栈回溯,因为帧指针寄存器被用作帧指针 而不是通用寄存器。您还可以选择“KDB off by default”选项。这将设置 CONFIG_KDB_OFF 标 志,并且在缺省情况下将关闭 KDB。
址开始的 line-count 行的内存。如果没有指定 line-count , 那么就使用环境变量所指定的缺省值。如果没有指定地址, 那么 md 就从上一次打印的地址继续。地址打印在开头, 字符转换打印在结尾。 • mdr 命令带有地址/符号以及字节计数,显示从指定的地 址开始的 byte-count 字节数的初始内存内容。它本质上和 md 一样,但是它不显示起始地址并且不在结尾显示字符 转换。 mdr 命令较少使用。 • mm 命令修改内存内容。它以地址/符号和新内容作为参 数,用 new-contents 替换地址处的内容。 • mmW 命令更改从地址开始的 W 个字节。请注意, mm 更改一个机器字。
主要内容
1.常用的内存调试 memwatch yamd
2.gdb调试 3.kdb调试
memwatch
• 下载memwatch-2.71.tar.gz • tar zxvf memwatch-2.71.tar.gz • cd memwatch-2.71 • 编写源代码(test.c) 增加 #include “memwatch.h” • 编译 gcc -DMEMWATCH –DMW_STDIO
2.6.6 • mkinitrd initrd-2.6.6.img 2.6.6 • 配置grub • reboot
激活 KDB
• 通过在引导期间将 kdb=on (off)标志传递给 内核或者通过在挂装了 /proc 之后执行该工 作:#echo "1" >/proc/sys/kernel/kdb (#echo “0" >/proc/sys/kernel/kdb)
KDB 命令
• 寄存器显示和修改 • 这一类别中的命令有 rd 、 rm 和 ef 。 • rd 命令(不带任何参数)显示处理器寄存器的内容。它可
以有选择地带三个参数。如果传递了 c 参数,则 rd 显示 处理器的控制寄存器;如果带有 d 参数,那么它就显示调 试寄存器;如果带有 u 参数,则显示上一次进入内核的当 前任务的寄存器组。 • rm 命令修改寄存器的内容。它以寄存器名称和 newcontents 作为参数,用 new-contents 修改寄存器。寄存 器名称与特定的体系结构有关。目前,不能修改控制寄存 器。 • ef 命令以一个地址作为参数,它显示指定地址处的异常帧。 • 显示通用寄存器组: rd
GDB
• 在编译时选择-g选项 • gdb的启动
gdb program-name or gdb 启动后执行file program-name or gdb program-name corefile-name • 常用命令:file list next step run quit watch break make shell print disable delete continue
• kdb=early标志将导致在引导过程的初始阶 段就把控制权传递给 KDB。如果您需要在 引导过程初始阶段进行调试,那么这将有 所帮助。
• 启动: PAUSE键
KDB 命令
• 内存显示和修改 • 这一类别中最常用的命令是 md 、 mdr 、 mm 和 mmW 。 • md 命令以一个地址/符号和行计数为参数,显示从该地
KDB
• 准备工作 您将需要下载并应用两个补丁。一个是 “公共的”补丁,包含了对通用内核代码 的更改,另一个是特定于体系结构的补丁。 例如,在运行 2.6.6内核的 x86 机器上,您 会需要 kdb-v4.3-2.6.6-common-1.bz2 和 kdb-v4.3-2.6.6-i386-1.bz2
test.c memwatch.c –o test • 运行 ./test • 查看memwatch.log文件
Yet Another Malloc Debugger
• 下载yamd-0.32.tar.gz • tar zxvf yamd-0.32.tar.gz • cd yamd-0.32
make make install • 编写源代码(test.c) • 编译 ./yamd-gcc -g –o test test.c • 运行 ./test • 查看输出日志
KDB
• 安装 bzip2 -d -2.6.6-common-1.bz2 bzip2 -d kdb-v4.3-2.6.6-i386-1.bz2
• 打补丁 patch -p1 <kdb-v4.3-2.6.6-common-1 patch -p1 <kdb-v4.3-2.6.6-i386-1
KDB 命令
• 断点 • 常用的断点命令有 bp 、 bc 、 bd 、 be 和 bl 。 • bp 命令以一个地址/符号作为参数,它在地址处应用断
点。当遇到该断点时则停止执行并将控制权交予 KDB。 该命令有几个有用的变体。 bpa 命令对 SMP 系统中的所 有处理器应用断点。 bph 命令强制在支持硬件寄存器的系 统上使用它。 bpha 命令类似于 bpa 命令,差别在于它强 制使用硬件寄存器。 • bd 命令禁用特殊断点。它接收断点号作为参数。该命令 不是从断点表中除去断点,而只是禁用它。断点号从 0 开 始,根据可用性顺序分配给断点。 • be 命令启用断点。该命令的参数也是断点号。 • bl 命令列出当前的断点集。它包含了启用的和禁用的断点。 • bc 命令从断点表中除去断点。它以具体的断点号或 * 作 为参数,在后一种情况下它将除去所有断点。
KDB
• make clean • make mrproper • make menuconfig • make bzImage • make modules • make modules_install
KDB
• cp System.map /boot/ • cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-
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