欧美激情综合一区二区三区,青柠影院免费观看电视剧高清8,无码人妻精品一区二区蜜桃老年人,亚洲最大成人网站,亚洲中文字幕无码一区在线

新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統 > 設計應用 > 嵌入式Linux在Blackfin處理器上的應用

嵌入式Linux在Blackfin處理器上的應用

——
作者:電子科技大學 林煒 時間:2006-09-07 來源:EDN China
Uclinux和Blackfin簡介

1. 1  UcLinux簡介

Uclinux是當前廣泛應用的一種嵌入式Linux操作系統,是一個完全符合GNU/GPL公約的項目,與UNIX完全兼容,完全開放源碼。英文單詞中u表示Micro,c表示control,所以Uclinux的意思是“微控制領域的Linux系統”。

Uclinux針對嵌入式應用的特點,對Linux的內核(所用版本為linux2.6)進行了修改和重新編譯,其大小遠小于原來。它包含Linux常用的API,保留了原來Linux操作系統具有的高穩定性、強大的網絡功能和卓越的文件系統支持功能等優點。

1. 2  Blackfin簡介

Blackfin系列DSP是ADI公司推出的高性能,低功耗的新一代DSP處理器,融合了Analog Devices/Intel的微信號結構(MSA),其應用范圍廣泛,包括汽車圖像系統,寬帶無線系統,多媒體消費電子產品,數字視頻錄像機,安防與監控,機頂盒和視頻會議等。

對下一代的數字通信和消費多媒體應用來說,Blackfin處理器是高度集成的片上系統解決方案。通過將工業標準接口與高性能的信號處理內核相結合,用戶可以快速開發出節省成本的解決方案,而無需昂貴的外部組件。

筆者使用的是BF533,其結構如圖1:

BF533包括一個UART口、一個SPI口、兩個串行口(SPORTs)、四個通用定時器(其中三個具有PWM功能)、一個實時時鐘、一個看門狗定時器,以及一個并行外設接口。

adsp-bf533內部結構圖


1.3  Blackfin+Uclinux的優越性

(1) 使用方便

(2) 支持網絡

(3) 源碼開放

(4) 方便程序開發移植

系統結構如圖2所示。

操作系統在blackfin上的組織結構


2  在Blackfin中嵌入Uclinux操作系統  

2.1  建立開發環境

要在Blackfin上嵌入Uclinux操作系統,首先應建立相應的開發環境。筆者所用的主機系統和開發平臺如下:

Windows XP與REDHAT 9.0雙操作系統

P4 1.8GHz,512 MB內存

Blackfin533 EZ-KIT 開發板

Linux環境下的程序通過GNU的一系列工具完成編譯工作,其中包括預處理、編譯、匯編和連結4個互相關聯的步驟,每一步由相關工具完成。

(1)GCC:是GNU編譯器的前端程序,負責完成預處理和編譯過程,生成以.O為后綴的目標文件。

(2)AS:是GNU編譯器的匯編器,負責把后綴為.S的匯編文件編譯成以.O為后綴的目標文件。

(3)LD:是GNU 編譯器的連結器,負責把目標文件和庫文件連結起來,重定位它們的數據,把所有符合連結起來。

筆者用的是bfin-gcc-3.4-2005R3.1.tar.gz。

在REDHAT中打開terminal,將目錄轉換到工作目錄(根目錄),鍵入以下命令:

tar  –xzf  bfin-gcc-3.4-2005R3.1.tar.gz

在/opt下會出現/uclinux/bfin-elf和/uclinux/bfin-uclinux兩個新文件夾,此時Blackfin所用的交叉編譯器已建立成功。

2.2    在EZ-KIT上植入U-BOOT

從網上下載u-boot_1.1.3.tar.bz2,在terminal下鍵入:

bunzip2  u-boot_1.1.3.tar.bz2

tar -xzf  u-boot_1.1.3.tar.bz2

此時會出現名為u-boot_1.1.3的文件夾,將當前目錄轉為此文件夾下,鍵入以下命令:

make  clean

make  mrproper

make  ezkit_533_config

make

以上步驟完成后,會出現以下文件:

u-boot:這是elf文件,可以用它生成其它格式的文件。

u-boot.bin:這是二進制文件,可以用來升級u-boot。

在terminal下鍵入:

/opt/Uclinux/bfin-ucLinux/bfin-uclinux-objcopy  –I  binary  –O  ihex  u-boot.bin  u-boot.hex

此時在u-boot文件夾下生成u-boot.hex。

將主機系統轉換為Windows XP下,打開VDSP++開發軟件,點開TOOL下的flash programmer,打開如圖3所示的選項環境:

u-boot的載入環境


按圖中所示設置好參數后,點擊load file即可。

2.3    編譯Uclinux

將主機系統轉為REDHAT9.0,打開terminal,當前目錄應為Uclinux所在目錄,輸入以下命令:

export  PATH=/opt/uclinux/bfin-elf/bin: /opt/uclinux/bfin-uclinux/

bin:$PATH

make  menuconfig

此時出現選擇參數界面,包括廠商,器件型號等,選好參數后繼續。過一段時間后,將出現兩個模塊選擇介面,這里不更改任何選項,直接選擇exit。

在terminal中鍵入:make ,開始編譯Uclinux,這個過程大概需要幾分鐘左右,當編譯成功后,在uclinux文件夾下的image文件夾中將生成名為linux的文件。

2.4    嵌入Uclinux

將主機系統轉為Windows XP系統。

將ezkit板和主機用串口連接起來,打開hyperterminal,選COM1,確定后進入設置參數界面,如圖4所示。

 hyperterminal參數選擇界面


設置好參數后,按確定。給板子上電后,自動啟動U-boot。

在ezkit>后鍵入:“ loadb”  ,點擊“傳送”,“發送文件”,出現如圖5的界面:

用hyperterminal發送linux


按上圖設置好參數后,點擊發送,則出現傳送文件的界面,并顯示進度。由于linux文件有5.1M,而BF533 ezkit沒有以太網接口,只能用串口進行傳輸,速度較慢,這個過程約1小時。為了縮短傳輸時間,筆者在Linux系統下將linux文件進行壓縮,壓縮后的文件大約1M左右,這樣整個傳輸時間將縮短為10多分鐘。

壓縮的指令為:

/tools/mkimage –A blackfin –O linux –T kernel –C gzip –a 0x1000 –n “uclinux kernel Image”  –d  linux.bin.gz  uImage

這條指令將生成名為uImage的壓縮文件。

當傳輸完成后,在ezkit>后輸入:

bootelf  0x01000000(未經壓縮)

bootm   0x01000000 (壓縮)

此時將啟動Uclinux,如果啟動成功,將出現welcome畫面。

到此,Uclinux已成功的嵌入到BF533 ezkit中。

3  在Uclinux中加入自己的應用程序

筆者用了一個最簡單的程序“hello.c”來介紹如何在嵌入式操作系統中加入自己的程序。

(1)在/uclinux-dist/user/下建立一個新的文件夾shello,將源程序放到里面。

(2)修改/uclinux-dist/user/Makefile。加入:

dir_$(CONFIG_USER_SHELLO_HELLO)+=hello

(3)修改/uclinux-dist/config/configure.help。加入:

CONFIG_USER_SHELLO_HELLO

    This is my program

這里需要注意一點:第二行的開頭字母“T”離第一行的開頭字母“C”兩個字母的距離,同時每行不要超過70個字母。

(5) 修改/Uclinux-dist/config/config.in。加入:

bool ‘hello’CONFIG_USER_SHELLO_HELLO

(6)在/ucLinux-dist/user/shello/中加入makfile文件,此文件內容如下:

EXEC=hello

OBJS=hello.o

All:$(EXEC)

$(EXEC):$(OBJS)

$(CC) $(LDFLAGS) –O $ @ $ (OBJS) $ (LDLIBS)

romfs:

$(ROMFSINST)  /bin/$ (EXEC)

clean: 

rm –f $ (EXEC)  *.elf  *.gdb  *.o

(7)做完以上步驟后,重新編譯內核。此時hello應用程序會被加入內核中,注意在選擇模塊時選中hello。編譯結束后,將內核下到板子上,啟動Uclinux,在root>后鍵入hello,會出現“hello,world”。

4  結語

嵌入式操作系統是當今最熱門的研究課題,本文詳細介紹了怎樣在Blackfin中嵌入Uclinux以及如何加入自己的應用程序,該系統已廣泛應用到我們開發的項目中。

參考文獻

1 孫天澤,袁文菊,張海峰. 嵌入式設計及Linux驅動開發指南.  北京:電子工業出版社,2005
2 ADI公司. ADSP-BF533 BlackfinTM Processor Hardware Reference
3 Alesssandro Rubini, Jonathan Corbet. LINUX設備驅動程序. 魏永明等譯. 第2版. 北京:中國電力出版社. 2002

評論


相關推薦

技術專區

關閉