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1、嵌入式linux培训第一章,3+1实验班,嵌入式linux培训,嵌入式linux培训第一章,课程介绍,目的：本课程旨在指导同学们入门。通过本阶段学习，可以自己学习嵌入式Linux相关内容。早日成为具有嵌入式linux开发能力的人才。授课形式：采用理论教学与实践相结合的方式，将整个培训划分为三个阶段即环境及基础阶段、linux开发阶段及自学提高阶段，各阶段循序渐进，本课程主要指导大家完成前两个阶段。实验环境：PC机，各种开发软件，嵌入式开发板（TQ2440）,课程内容及安排,嵌入式linux培训第一章,推荐的教材,嵌入式linux应用程序开发详解孙琼等华清远见图书linux设备驱动开发详解李俊等
2、华清远见图书嵌入式 linux应用开发完全手册韦东山ARM嵌入式linux系统开发从入门到精通李亚峰，欧文圣注：这些都是我使用的。有些有电子版我放在电子书文件夹里了。,嵌入式linux培训第一章,第一章 嵌入式linux基础及嵌入式开发软件的安装,1.1 嵌入式Linux简介及历史1、什么是嵌入式linux？嵌入式linux是以linux为基础的嵌入式作业系统，它被广泛应用在移动电话、个人数字助理（PDA）、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域中。嵌入式linux将linux操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。嵌入式linux既继承了Internet上开
3、放的源代码资源，又具有嵌入式操作系统的特性。,嵌入式linux培训第一章,知识回顾,1、什么是嵌入式系统？2、什么是嵌入式操作系统？,下一页,嵌入式linux培训第一章,1、嵌入式系统以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统一般这部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定的应用程序。嵌入式系统的特点为应用的特定性和广泛性、高效性、高可靠性、软硬一体,返回,嵌入式linux培训第一章,返回,嵌入式linux培训第一章,2、嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台。嵌入式系统的出现,
4、解决了嵌入式软件开发标准化的难题。嵌入式系统具有操作系统的最基本的功能包括进程调度、内存管理、设备管理、文件管理、操作系统接口(API调用)。嵌入式操作系统具有的特点为系统可裁减,可配置、系统具备网络支持功能、系统具有一定的实时性,返回,嵌入式linux培训第一章,2、 嵌入式linux发展历史,1）、1983年Richard Stallman创立了GNU计划。这个计划的目标是为了发展一个完全免费自由的unix-like操作系统。这个计划自90年代以来，GNU开始大量生产收集各种系统所必须的元件，但是除了执行核心（kernel）。,嵌入式linux培训第一章,2）、Linux发展史1991年L
5、inux诞生，由芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds在本校用于系统教学的Minix系统基础上开发的类UNIX操作系统。它的标志是一个名为Tux的可爱的小企鹅。1991年10月5日，Linus发布了Linux的第一个版本：Linux 0.0.2，遵循通用公共许可证（GPL，General Public License）同年11月Linus发布了其稳定版0.10版，12月又发布了0.11版本。,嵌入式linux培训第一章,由于许多专业用户（主要是程序员）自愿的开发它的应用程序，并借助Internet拿出来大家一起修改，所以它的应用程序越来越多，linux本身也逐渐发展壮大。目前，最新的
6、Linux内核版本是linux 2.6.38。,嵌入式linux培训第一章,1.2开发软件安装与常用软件的使用,安装开发软件ADS软件、keilMDK、jlink、虚拟机vmware、vmwaretools软件、red hat 9操作系统、学会使用上述软件、DNW及超级终端使用。,嵌入式linux培训第一章,1.2.1 ADS1.2,ADS（ARM Developer Suite）是ARM公司推出的新一代ARM继承开发工具。ADS由命令行开发工具，ARM实时库，GUI开发环境（Code Warrior 和AXD），实用程序和支持软件组成。有了这些部件，用户就可以为ARM系统的RISC处理器编写
7、和调试自己的开发应用程序。,嵌入式linux培训第一章,CodeWarrior,c/c+编辑区,工程管理区,c/c+浏览区,嵌入式linux培训第一章,AXD,图形工具,图形窗口,寄存器,反汇编,存储器,嵌入式linux培训第一章,1.2.2 KEIL MDK,Realview MDK开发套件源自德国的keil公司，被全球超过10万的嵌入式开发工程师验证和使用，是ARM公司目前最新推出的针对各种嵌入式处理器的软件开发工具。Keil MDK集成了业内最先进的技术，包括Vision4集成开发环境和Realview编译器。支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3/M1/M0内核处理器，自动配
8、置启动代码，集成Flash烧写模块，强大的simulation设备模拟，性能分析等功能，与ARM之前的工具包ADS相比，RealView编译器的最新版本可将性能改善超过20%。,嵌入式linux培训第一章,1.2.3 Jlink,现在的pc ，越来越少并口了，特别是手提电脑。那怎么用Jtag下载程序到开发板，成为开发者面临的问题。J-Link 是SEGGER 公司为支持仿真ARM 内核芯片推出的JTAG仿真器。配合IAR EWARM，ADS，KEIL，WINARM，RealView 等集成开发环境支持所有ARM7/ARM9 内核芯片的仿真，通过接口和各集成开发环境无缝连接，操作方便、连接方便、
9、简单易学，是学习开发ARM 最好最实用的开发工具。,嵌入式linux培训第一章,实验一 嵌入式开发软件的安装及使用,嵌入式linux培训第一章,1.3 linux操作系统,Linux发行版本：RedHatFedora CoreMandrakeSuseDebianCentOSUbuntuRedFlag,嵌入式linux培训第一章,1.3.1 linux操作系统安装前准备,1、Linux操作系统硬件准备：CPU：Pentium以上处理器。内存：至少128MB，推荐使用256MB以上的内存。硬盘：至少需要600MB硬盘空间。完全安装大约需要5GB的硬盘空间。显卡：VGA兼容显卡。光驱：CD-ROM或
10、DVD-ROM。其他设备：如声卡、网卡、软驱和 Modem等。注意：用户可以通过Windows的设备管理器来获得自己计算机的硬件型号等参数。,嵌入式linux培训第一章,2、linux分区准备,每块计算机硬盘上最多可以被划分出4个主分区，也可以被划分出3个主分区和一个扩展分区，然后在扩展分区内建立多个逻辑分区，通常逻辑分区没有个数的限制。在安装Red Hat Linux 9之前，通常对Linux系统的分区做如下的安排：/swap：交换分区，用来支持虚拟内存的分区，通常放在单独的分区，其大小为内存容量的12倍。/：根分区，它只存放启动系统所需的文件和系统配置文件，应放置在ext3fs主分区中，单
11、独分区。,嵌入式linux培训第一章,1.3.2 Linux文件及文件系统,文件类型普通文件一般包括文本文件、数据文件、可执行的二进制程序文件等。可以通过ls lh命令来查看文件的属性(-)目录文件 Linux系统把目录看成是一种特殊的文件，利用它构成文件系统的树型结构。目录文件只允许系统管理员对其进行修改，用户进程可以读取目录文件，但不能对它们进行修改。每个目录文件至少包括两个条目，“.”表示上一级目录，“.”表示该目录本身。可以用ls lh查看某个目录文件详细信息。（d）,嵌入式linux培训第一章,链接文件有两种，一种是符号链接，也称为软连接，一种是硬链接。(l)设备文件Linux系统把
12、每个设备都映射成一个文件，这就是设备文件，它是用于向I/O设备提供连接的一种文件，分为字符设备和块设备文件。(b)管道文件是Linux中较特殊的文件类型，这类文件多用于进程间的通信方面。使用ls-lh命令查看文件信息时。 (p)套接字(s),嵌入式linux培训第一章,1.3.3 linux操作系统的定制安装,实验二 虚拟机vmware的安装 实验三 Linux操作系统的安装 实验四 vmware tools的安装及配置windows共享文件,嵌入式linux培训第一章,1.3.4 linux系统的根文件目录结构,嵌入式linux培训第一章,1.4 建立嵌入式开发环境,Linux下开发环境的建
13、立主要有建立交叉编译环境、配置网络文件系统、配置PC机Linux的FTP服务、配置PC机linux的Telnet服务。其中最重要的建立交叉编译环境。,嵌入式linux培训第一章,为什么使用交叉编译环境,宿主机和目标机的体系结构不同，在宿主机X86平台上可以运行的程序在目标机ARM平台上是无法运行的。嵌入式硬件（目标机）的性能一般无法满足开发环境的要求。例如：主频比较低、内存少、没有硬盘、没有大型显示设备、没有全键盘。交叉编译采用PC（X86）作为主机来搭建开发环境进行编译，但编译出来的软件能够在不同CPU体系架构的目标设备上运行。,嵌入式linux培训第一章,我们使用的虚拟机安装的linux是
14、red hat 9，内核是linux-2.4.20的内核，那么在red hat 9上编译开发板上的linux2.6内核，就要用到交叉编译器编译开发板用的Linux2.6的内核。交叉编译器利用PC的linux作为工作平台，它调用的头文件，库等都是交叉编译器自身或者开发板所用的linux内核自带的，和PC的linux一点关系都没有。,嵌入式linux培训第一章,搭建交叉编译环境的方法很多，不同的体系结构、不同的操作内容甚至是不同版本的内核，都会用到不同的交叉编译器 。我用的开发板是天嵌的。所以我搭建的交叉编译环境是针对TQ开发板的。对于其他的开发板搭建具体过程类似。,嵌入式linux培训第一章,嵌
15、入式linux培训第一章,实验五 建立开发环境之建立交叉编译环境 。,嵌入式linux培训第一章,1.5 嵌入式系统开发流程,嵌入式linux培训第一章,1.5.1 bootloader介绍,Bootloader是硬件启动的引导程序，是启动操作系统的根本；是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用准备好环境；在一般典型系统中整个系统加载启动任务就完全由bootloader来完成。,嵌入式linux培训第一章,1.5.2 Uboot介绍,Uboot是德国DENX小组开发用于多种嵌入式CPU的bootloader程序。,嵌入式linux培训第一章,1.5.3 linux内核介绍,内核指的是一个提供硬件抽象层、磁盘机文件系统控制、多任务等功能的系统软件。一个内核不是一套完整的操作系统。通常我们使用的linux系统是一个集linux内核、工具集、各种库、桌面管理器、应用程序等等与一体的一个发布包。,