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1、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX学院学院嵌入式系统课程设计报告嵌入式系统课程设计报告基于 SKYEYE 的嵌入式系统仿真 系系 别：别： 专专 业：业： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： 摘摘 要要根据 IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装 置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬 件的综合体，还可以
2、涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为 中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体 积、功耗严格要求的专用计算机系统。仿真技术也是实现仿真平台的关键，软件仿真技术的研究早已开始。目前，嵌入式系统的仿真软件主要有 SKYEYE 与 QEMU，这里选用 SKYEYE 软件来仿真嵌 入式系统中的软硬件系统。在本次课程设计中，采用 ARMv4 版本架构的、ARM920T 核心的 S3C2410A 微处理器，应用 SKYEYE 对经过编译的嵌入式系统的基本模块进行仿真。SKYEYE 是一个面向完整 PC 系统的开源仿真器，可以实现嵌入式系统的仿真
3、，给用户 提供一个虚拟的硬件操作平台。它是一个指令级仿真器，可以模拟多种嵌入式开发板，可 支持多种 CPU 指令集。除了仿真处理器外，SKYEYE 还允许仿真所有必要的子系统，如连 网硬件和图形硬件。在 SKYEYE 上运行操作系统与在一个真实的硬件环境中运行是一样的， 看不出其中的差别，并且开发人员还可以通过 SKYEYE 调试操作系统和系统软件。通过 SKYEYE 仿真集成环境不仅可以很方便地进入到嵌入式系统软件学习和开发领域， 而且可以有效地提高工作效率，有助于进一步学习、分析、精通 Linux 内核，掌握 ARM 嵌 入式 CPU 编程。关键词：嵌入式 ARM SKYEYE 仿真 U-
4、Boot Linux 内核 根文件系统目目 录录 一设计任务.4 1 设计目的.4 2 设计要求.4 二基于 ARM 架构的嵌入式系统简介.4 三嵌入式程序的设计原理.4 1 BootLoader 的应用.4 2 Linux 内核的应用.5 3 根文件系统的应用.5 4 YAFFS 应用程序的下载.6 四 使用 MPLAYER 播放视频文件.6 1 硬件连接.6 2 建立超级终端.6 3 启动.6 4 使用 MPLAYER 播放视频文件.6 五主要的设计内容.6 1 基于 SKYEYE 的 u-boot 的仿真 .6 2 基于 SKYEYE 的 linux 内核的仿真.8 3 基于 SKYEY
5、E 的根文件系统的仿真.10 六 设计总结和心得.12 1 设计总结.12 2 设计心得.12 参考资料.13 附录.13一设计任务一设计任务1 设计目的设计目的 （1）巩固学习过的 ARM 嵌入式系统的 BootLoader 的应用设计 （2）巩固学习过的 ARM 嵌入式系统的 Linux 内核的应用设计 （3）巩固学习过的 ARM 嵌入式系统的根文件系统的设计 （4）学习使用 JTAG 调试器的驱动安装及 BootLoader 下载 （5）学习使用嵌入式 Linux 系统中的 ftp 服务器传送 YAFFS 应用程序 （6）学习开源软件 VBA 的配置与编译 2 设计要求设计要求 1、能够
6、编译并运行 BootLoader 程序。 2、能够配置、编译并运行 Linux 内核。 3、能够使用 Busybox 制作根文件系统。 4、能够设置 SKYEYE 模拟运行嵌入式 Linux 系统及驱动。二基于二基于 ARM 架构的嵌入式系统简介架构的嵌入式系统简介根据 IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合
7、体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。ARM 微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM 指令集和 Thumb 指令 集。其中，ARM 指令为 32 位的长度，Thumb 指令为 16 位长度。ARM 处理器占有很大的 份额。ARM 架构是 ARM（Advanced RISC Machine）公司开发的一种高性能低功耗微处 理器的体系结构设计，有一系列不同的版本。ARM 不仅是一个公司、一种技术，也是一种 经营理念，即 ARM 架构的嵌入式微处理器都是各芯片厂商根据 ARM 公司出售的知识产 权（IP）核生产的，拥有众多的系列类型，都具有 ARM 微处理器的共同特点。以 S3C2410 微处理器为硬件核心的嵌入式系统具有体积小、低功耗、低成本、高性能等特点， 且支持 Thumb（16 位）/ARM（32 位）双指令集，指令执行速度更快。基于 ARM 架构的 嵌入式系统有以下特点：（1）是“类计算机系统” ；（2）面向特定应用的；（3）更注重 低
