嵌入式linux系统开发的具体步骤?

嵌入式linux系统开发的具体步骤?,第1张

第一步、建立交叉编译环境

没有交叉开发经验的读者,可能一时很难接受这个概念。首先,要明白两个概念:一般

我们工作的机器,称为开发机、主机;我们制作好的系统将要放到某台机器,如手机或另一

台PC机,这台机我们称为目标主机。

我们一般开发机上已经有一套开发工具,我们称之为原生开发套件,我们一般就是用它

们来写程序,那么,那什么又是交叉编译环境呢?其实一点也不神秘,也就是在开发机上再

安装一套开发工具,这套开发工具编译出来的程序,如内核、系统工作或者我们自己的程序,

是放在目标主机上运行的。

那么或许有初学者会问,直接用原生开发工具为目标主机编译程序不就完了?至少我当

初是这么想的。一般来说,我们的开发机都是X86

平台,原生开发套件开发的工具,也针

对X86

平台,而我们的目标主机可能是PowerPC、IXP、MIPS……所以,我们的交叉编译

环境是针对某一类具体平台的。

一般来讲,交叉开发环境需要二进制工具程序、编译器、C链接库,嵌入式开发常用的

这三类软件是:

Binutils

Gcc

uClibc

当然,GNU包含的工具套件不仅于此,你还要以根据实际需要,进行选择

第二步、编译内核

开发工具是针对某一类硬件平台,内核同样也是。这一步,我们需要用第一步中建立的

工具,对内核进行编译,对于有内核编译经验的人来说,这是非常简单的;

第三步、建立根文件系统

也就是建立我们平常看到的bin、dev、proc……这一大堆目录,以及一些必备的文件;

另外,我们还需要为我们的目标系统安装一些常用的工具软件,如ls、ifconfig……当然,

一个办法是找到这些工具的源代码,用第一步建立的交叉编译工具来编译,但是这些软件一

是数量多,二是某些体积较大,不适合嵌入式系统,这一步,我们一般都是用busybox来完

成的,包括系统引导软件init;

最后,我们为系统还需要建立初始化的引导文件,如inittab……

嵌入式Linux开发流程

在一个嵌入式系统中使用Linux开发,根据应用需求的不同有不同的配置开发方法,但是一般都要经过如下的过程:

1.建立开发环境

*** 作系统一般使用RedHat-Linux,版本从7到9都可以,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(例如arm-Linux-gcc、arm-μclibc-gcc),或者安装产品厂家提供的交叉编译器。

2.配置开发主机

配置MINICOM,一般的参数为波特率为115 200bps,数据位为8位,停止位为1,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的。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。

3.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,根据自己具体的芯片进行移植修改。有些芯片没有内置引导装载程序,例如三星的ARM7、ARM9系列芯片,这样就需要编写开发板上Flash的烧写程序,网络上有免费下载的Windows下通过JTAG并口简易仿真器烧写ARM外围Flash芯片的烧写程序,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。这是系统正常运行的第一步。如果购买了厂家的仿真器当然比较容易烧写Flash,这对于需要迅速开发自己产品的人来说可以极大地提高开发速度,但是其中的核心技术是无法了解的。

4.下载别人已经移植好的Linux *** 作系统

如μCLinux、ARM-Linux、PPC-Linux等,如果有专门针对所使用的CPU移植好的Linux *** 作系统那是再好不过的,下载后再添加自己的特定硬件的驱动程序,进行调试修改,对于带MMU的CPU可以使用模块方式调试驱动,对于μCLinux这样的系统则需编译进内核进行调试。

5.建立根文件系统

从www.busybox.net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程序。默认的启动脚本一般都不会符合应用的需要,所以就要修改根文件系统中的启动脚本,它的存放位置位于/etc目录下,包括:/etc/init.d/rc.S、/etc/profile、/etc/.profile等,自动挂装文件系统的配置文件/etc/fstab,具体情况会随系统不同而不同。根文件系统在嵌入式系统中一般设为只读,需要使用mkcramfs、genromfs等工具产生烧写映像文件。

6.建立应用程序的Flash磁盘分区

一般使用JFFS2或YAFFS文件系统,这需要在内核中提供这些文件系统的驱动,有的系统使用一个线性Flash(NOR型)512KB~32MB,有的系统使用非线性Flash(NAND型)8~512MB,有的两个同时使用,需要根据应用规划Flash的分区方案。

7.开发应用程序

应用程序可以放入根文件系统中,也可以放入YAFFS、JFFS2文件系统中,有的应用不使用根文件系统,直接将应用程序和内核设计在一起,这有点类似于μCOS-II的方式。

8.烧写内核、根文件系统、应用程序

9.发布产品


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