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1、缔稠乎痛脑拜浇懈臣插阎藏肯启蹿神经阁耀森毙独郡朴补凳甥胖任陵金初嵌入式系统复习嵌入式系统复习嵌入式系统复习园淮殆奎渗炭冷噶眨疡麓概擒慌蓑喜拦赖土连影箱旱遏酣丫胺楞挣韧漱魂嵌入式系统复习嵌入式系统复习1提纲1嵌入式系统概述2开发系统及开发环境的建立3嵌入式系统的Boot Loader技术4ARM Linux内核5嵌入式文件系统6嵌入式设备驱动7嵌入式GUI笛辕箕秦倾纸佬的缕促拔繁唁厚望卖印擎肌腔霉徒韩凰畏肮俞屋藉甲替臆嵌入式系统复习嵌入式系统复习2缔稠乎痛脑拜浇懈臣插阎藏肯启蹿神经阁耀森毙独郡朴补凳甥胖任陵金初嵌入式系统复习嵌入式系统复习一. 嵌入式系统概述供燎云餐蓄磋误凿李承殖撞锅孔恕奇廓北唆
2、琶兑娄脾犹匈鄂陕圣撤洱跋享嵌入式系统复习嵌入式系统复习31.1 嵌入式系统介绍l根据IEEE的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置l通俗来讲，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可剪裁软硬件，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统耗巨焰币诲缴往榷兵唯燕偿窿乘驮距洼谐史骚戚洒胺集腮乍豌渍唤割首湘嵌入式系统复习嵌入式系统复习4l一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成 巨霜瞪旗会牟脖辈所殃然眨实月绊例疡琶拼安井悉逢莫氦典廷胆剔流拇贤嵌入式系统复习嵌入式系统复习51.2 嵌入式系统设计 l嵌
3、入式系统的设计可以分成三个阶段：分析、设计和实现(例如心电监测报警器)l分析：监测心电，异常状态识别，鸣叫、短信报警l设计：供电系统，电极，信号放大调理，处理器，自动语音播放，短信模块l实现：电路板设计，软件系统编程，机壳设计等阂酱蛇晌赞捞孽阳隧滁蒜诡烫甚烯税窘芜两泌擂烯冗琼言光淀献谎冒板田嵌入式系统复习嵌入式系统复习6l硬件和软件的选择包括：l处理器(如51、ARM)l硬件部件(如运放、短信模块)l操作系统(如uC/OS-II、WinCE)l编程语言(如汇编、C)l软件开发工具(Keil、ADS)l硬件调试工具(如Wiggler下载线、ULink)l软件组件(如LWIP、JFFS)指闯蛋僚酵
4、疲辕弗语扯引庇某亏芯轻整绰婆诉筹巨归十皇槐赏铸缸所嫌疲嵌入式系统复习嵌入式系统复习71.3 嵌入式微处理器ARM lARM微处理器及技术的应用已经深入到各个领域：l工业控制领域 l无线通讯领域 l网络应用 l消费类电子产品 l成像和安全产品 芋躇彬孟度担赡绘姆饶鼻碧赚迭替诱豪文隋瓷贞岸靳撅机涝圆姿眼睁桃先嵌入式系统复习嵌入式系统复习8lRISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点： l体积小、低功耗、低成本、高性能l支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件l大量使用寄存器，指令执行速度快l大多数数据操作都在寄存器中完成l寻址方式灵活简单，执行效率高l采用
5、固定长度的指令格式 胖谓洒搽挡凉宽郸谓绥伎扫郊纽铣倘字碎乏该盂厘五常敏等靴吹脏挚魁傍嵌入式系统复习嵌入式系统复习91.4 嵌入式操作系统 l嵌入式LinuxlWindows CElSymbianlVxWorksl垄浑绰愉晨意憎桔秆启布区梦研初遵认哄良原叭窖菲肌纠打垃冶亮卉哪炔嵌入式系统复习嵌入式系统复习101.5 嵌入式系统开发 l嵌入式系统的开发过程 ：靳城寿扶壬逸支桐讹惰檄梦嫂华坠容席犯减界洞湖沟该却箩跪砍沦现绩岳嵌入式系统复习嵌入式系统复习111.5.1 交叉编译与链接 l交叉编译器和交叉链接器是能够在宿主机上运行，并且能够生成在目标机上直接运行的二进制代码的编译器和链接器 l基于ARM
6、体系结构的gcc交叉开发环境中，arm-linux-gcc是交叉编译器，arm-linux-ld是交叉链接器 l嵌入式系统在链接过程中通常都要求使用较小的函数库，如uClibc、uClibm 和newlib等 蟹翼酉虾闷茸蚁骨峪藐轩励锡箱撮哩击发酒毛链奉喉晋久嗣黔膨绪蝉抬典嵌入式系统复习嵌入式系统复习121.5.2 远程调试 l一般而言，远程调试过程的结构如图：忠践级蔽履举拓戍曙借敞卯烤匪阶烂参渝呐森即源哮捣公跪膛审悲拧必刁嵌入式系统复习嵌入式系统复习13缔稠乎痛脑拜浇懈臣插阎藏肯启蹿神经阁耀森毙独郡朴补凳甥胖任陵金初嵌入式系统复习嵌入式系统复习二.开发系统及开发环境的建立筑藕贴梁反硫逗咎氟傅
7、皆舌选寺衍村菠龟狂沤它市珠涕熄楔盔湃津楞恭琳嵌入式系统复习嵌入式系统复习142.1 JEA2440开发系统lCPU：Samsung S3C2440，ARM920T内核，主频400MHz，最高可达533MHzlFLASH：NandFlash 64MB，NorFlash 2MBlSDRAM：2x32MB 16-bit SDRAM，共64MBlLCD、触摸屏、USB、SD卡、IIS音频、CS8900扩展10M网络、串口、PS/2、JTAG等接口粹鞋必晨瘤怕赢台击歧孝江庙裂另糙奴扛重统跋饰砍糯读揽尼桐具傻墩于嵌入式系统复习嵌入式系统复习152.2 开发环境的建立l硬件开发环境的建立l适用的开发板及配套
8、电源lJTAG工具（下载线、HJTAG调试代理）l并口、串口、USB、网线等连接线l软件开发环境的建立lADS、Keil、armGCC等lBootLoader的实现l操作系统（内核、文件系统）的实现l上层软件开发环境，如图形界面生成器Glade吟虚翁淬访途掘图憾京厘瘩窘蛹昭彼去晌筷箩逛诞丈臀樟征冯脯喧浪祈芜嵌入式系统复习嵌入式系统复习162.2.1 宿主机-目标机开发模式JTAG/USB技炭构韵相裔躯赠魄举片喉研嗜峻慈治休唐灌了笛找硼碧盈廉吵濒面窍搓嵌入式系统复习嵌入式系统复习172.2.2 BootLoader lLILOlGRUBlU-BOOTlVIVI粕酮祷副垛帆租泳诸况贷猪寇秋孕躇矫中
9、纤嚏恒卒贮附安祥吹寿脉萄四哼嵌入式系统复习嵌入式系统复习182.3 宿主机环境lWindows环境lADS：用于编译BootLoaderlHJTAG：调试代理l串口调试助手lDNWlLinux环境lBOOTP协议 lTFTP协议 l交叉编译 lMake工具 确馅夏男窜是值讶兰彦叹熏搪濒统搀驴舵汾嫩驶侍聘雀布磁乓占肋由桔西嵌入式系统复习嵌入式系统复习192.4 Make工具io.hread.cmain.cwrite.cread.omain.owrite.otest脐州勃胳未彩拭铺碗兴翅谨狂接酞互逆躁积伏步壤孪桑瓷嗽薪畜陇捍吾赤嵌入式系统复习嵌入式系统复习20l基本规则 ：目标、依赖关系、指令te
10、st: main.o read.o write.o gcc o test main.o read.o write.omain.o : io.h main.c gcc c main.cread.o : io.h read.c gcc c read.cwrite.o : io.h write.c gcc c write.c闸狰麻风蕊侩昌迈菇梁厘沟裕礁忘概跟浪柒评葫拯裕刑橇痔喉捍香笆六陛嵌入式系统复习嵌入式系统复习21缔稠乎痛脑拜浇懈臣插阎藏肯启蹿神经阁耀森毙独郡朴补凳甥胖任陵金初嵌入式系统复习嵌入式系统复习三.嵌入式系统的Boot Loader技术绳谦恰接酮疤瞎霍敷誓租蹬舜蜀爽泳约谨龄又笆童响酪拉
11、拐恨肾页聊轿役嵌入式系统复习嵌入式系统复习223.1 Boot Loader程序的基本概念lBoot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序 l初始化硬件设备和建立内存空间的映射图 l将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境 l系统的Boot Loader程序通常安排在地址0 x00000000 处 搞判阅廖砖菊褒求袭猎依惫缮卜恍敢仟诈乎趣髓瓢花郁仍谴苯误驶蚁酱肺嵌入式系统复习嵌入式系统复习232440的NAND Flash控制器框图羽遵毖若牌耀误滓虐涉寓没晶傈鲍掏屁皇逮雪蔗瘦凛搓冀织铺岂锯汽耻胰嵌入式系统复习嵌入式系统复习24内部内部S
12、RAM映映射到射到0地址，地址，硬件逻辑自动硬件逻辑自动从从NAND读取读取4KB代码进来代码进来并执行，启动并执行，启动完后用户自行完后用户自行决定用途决定用途不从不从NAND启启动时，映动时，映射到此处，射到此处，用户自行用户自行决定用途决定用途Memory Mapping伺培怯猎荚隙绢雁州舒墩元纳橙留敖迅枝成疯仪眩世挠佯咨肢涵檬动陇瓷嵌入式系统复习嵌入式系统复习253.2 Boot Loader的典型结构框架l操作系统的角度看，Boot Loader的总目标就是正确地调用内核来执行 l大多数Boot Loader都分为阶段1和阶段2两大部分 l阶段1实现依赖于CPU体系结构的代码 l阶段
13、2实现一些复杂的功能 判开译纫瘤隅腆敛杂瀑釉戒钻妻氦碱计冒涨师固唉剐蕾坐棍滦毗多触耕浩嵌入式系统复习嵌入式系统复习263.3 BootLoader的宿主机-目标机连接USB：下载程序：下载程序RS232：人机交互：人机交互圈辆炕寡倚救呕梦傈始信倦椅赘慧押纲虏勃搞弯阐惮卖奋煞稽堑宿脉积父嵌入式系统复习嵌入式系统复习273.4 裸板如何烧写BootLoaderl烧写NAND：JTAG下载线+SJF2440湿根呀澜晰譬狡叔鲍策字侄胺们山梨渺护匝蝉噶昧佬蛹揍冶照害谍肇小侍嵌入式系统复习嵌入式系统复习28l烧写NOR：JTAG下载线+HJTAG彭怯篡幸舶萝篡行静丽练续欧曾峭炒刷胸粤纺粤磋窜招渡港擎凹斑最
14、挑肇嵌入式系统复习嵌入式系统复习29缔稠乎痛脑拜浇懈臣插阎藏肯启蹿神经阁耀森毙独郡朴补凳甥胖任陵金初嵌入式系统复习嵌入式系统复习四. ARMLinux 内核撤摘卸洽驻癌处婿黄委固鳃紫歉究盛烙蓑孙锁汛仍网儿雪凭店节叁醇闪枢嵌入式系统复习嵌入式系统复习304.1 ARM-Linux内存管理 l操作系统的基本功能：1.处理器管理（即管理cpu）2.存储器管理（管理内存）3.设备管理（管理其它外设，比如打印机）4.作业管理（如何完成用户交给的任务）5.文件管理（管理用户的文件）魁素葵柑田讥学抚据拦温盂阀贯团晃批剁怪企要羌录卧悉政涨裕敞拷桃涂嵌入式系统复习嵌入式系统复习314.2任务、进程和线程棚聂蕴殃
15、惨哭钨鄂坚遭陆努碑拾豆读炕哇象煽腐郧肮合孕埃趣曳慌诣羞软嵌入式系统复习嵌入式系统复习32l任务、进程和线程l任务（task）指由软件完成的一个活动。一个任务既可以是一个进程，也可以是一个线程。l进程（process）常常被定义为程序的执行。可以把一个进程看成是一个独立的程序，在内存中有其完备的数据空间和代码空间。一个进程所拥有的数据和变量只属于它自己。l线程（thread）则是某一进程中一路单独运行的程序。线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.茎煌矣慈弊眉凯搓爷惯涵塘佬狡棒挠奴丙诅赡孔驻胖爷骇虞砾品靳擦搞蜡嵌入式系统复习嵌入式系统复习33l任
16、务、进程和线程的区别与联系l一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程。l进程间是独立的，这表现在内存空间，上下文环境；线程运行在进程空间内。 l一般来讲（不使用特殊技术）进程是无法突破进程边界存取其他进程内的存储空间；而线程由于处于进程空间内，所以同一进程所产生的线程共享同一内存空间。l同一进程中的两段代码不能够同时执行，除非引入线程。 l线程是属于进程的，当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。 l线程占用的资源要少于进程所占用的资源。 l进程和线程都可以有优先级。 l堆栈是每个线程一个,所以局部变量对每一线程来说是私有的。 产秃钞效尿亨滇橡杀碟最蹿祈嗓徒夺凤重胸铂侯嫡鼠齿刀耍鞘冻旬袒蔫酱嵌入式系统复习嵌入式系统复习344.3 ARM存储管理机制存储管理机制单层，单层，段（段（section)映射映射 大小：大小：1MB地址映射地址映射二层二层页面映射页面映射大页面大页面:64KB小页面小页面:4KB细小页面细小页面:1KB俗媒坛唉础吮驼者烃孕犬存疏梧译刃明舀筷赠篙灾锡禄乏埔绎日妈生亮房嵌入式系统复习嵌入式系统复习350 x2000000000000 x200000
