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【6h】

嵌入式Linux在基于ARM的网络显示器上的应用

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文摘

英文文摘

第一章 绪论

§1-1手持终端

1-1-1手持终端的历史

1-1-2手持终端的应用

§1-2嵌入式系统

1-2-1嵌入式系统的概念与发展

1-2-2嵌入式系统的特点

1-2-3嵌入式系统应用前景

§1-3嵌入式操作系统

1-3-1嵌入式操作系统的概念

1-3-2嵌入式操作系统的特点

1-3-3国内外嵌入式操作系统的研究现状

§1-4课题的背景及意义

1-4-1背景

1-4-2意义

1-4-3任务

第二章开发环境的构建

§2-1硬件环境

§2-2操作系统的选择

2-2-1选择Linux作为嵌入式操作系统进行开发的原因

2-2-2 uClinux的特点

2-2-3 uClinux针对NOMMU的特殊处理

§2-3内核的移植

2-3-1交叉环境的建立

2-3-2快速建立开发环境的方法

2-3-3内核的裁剪和编译

第三章ARM微处理器的编程

§3-1 ARM微处理器简介

3-1-1 ARM微处理器概念

3-1-2 ARM微处理器的特点

3-1-3 ARM微处理器的应用领域

3-1-4 ARM微处理器系列

3-1-5 ARM7微处理器系列

§3-2 ARM微处理器的编程模型

3-2-1 ARM微处理器的工作状态

3-2-2 ARM体系结构的存储器格式

3-2-3处理器模式

3-2-4寄存器组织

3-2-5异常(Exceptions)

§3-3 S3C44B0的CPU内核概述及特殊功能寄存器(Special Registers)

3-3-1 S3C44B0的CPU内核

3-3-2特殊功能寄存器

§3-4编程语言

3-4-1汇编语言的语句格式

3-4-2汇编语言的程序结构

3-4-3汇编语言的子程序调用

3-4-4汇编语言与C/C++的混合编程

第四章 Boot Loader的功能及实现

§4-1 Boot Loader的概念及安装媒介

§4-2 Boot Loader的结构及功能

4-2-1 Boot Loader的基本结构

4-2-2 stage1的功能

4-2-3 stage2的功能

4-2-4 Boot Loader中的主要C语言函数

§4-3 Boot Loader的操作模式(Operation Mode)

§4-4 Boot Loader的编译

4-4-1 ARM ADS软件

4-4-2 Boot Loader的编译

第五章嵌入式Linux下的程序开发

§5-1 Linux内核的简介

5-1-1按结构划分

5-1-2按功能划分

§5-2 Linux下的多进程

5-2-1 Linux下进程的结构

5-2-2如何使用fork

5-2-3如何启动另一程序的执行

5-2-4 uClinux的多进程处理

5-2-5多进程编程技巧

§5-3 Iinux设备驱动程序

5-3-1设备驱动程序的概念

5-3-2 Linux系统字符设备驱动程序

5-3-3 LInux系统的网络驱动程序

§5-4应用程序的添加

5-4-1文件系统的选择

5-4-3应用程序添加实例

§5-5 Linux下程序的编译和调试

5-5-1 gcc编译器

5-5-2 gdb调试器

第六章结论

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果

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摘要

网络显示器属于手持终端的范畴,通过以太网和串口进行通信,主要用于工业场所的远程数据显示,具有较高的实用价值和较好的市场前景。 本文介绍了手持终端和嵌入式技术的国内外研发情况,在综合比较现有各种嵌入式操作系统的基础上,分析了使用Linux构造嵌入式系统的优点和缺陷;之后,着重从软件方面介绍了本课题研究工作中所采用的嵌入式平台总体设计方案和开发步骤。该系统采用三星公司的S3C44B0X嵌入式微处理器硬件平台;由于S3C44B0X处理器没有MMU,所以我们采用的操作系统是uClinux,即专门为没有内存管理单元的处理器所改造的Linux操作系统;运用GNU开源开发工具(gcc及其交叉编译工具等)进行系统的开发调试工作。主要内容包括Linux内核的裁剪和移植过程、ARM微处理器的编程、BootLoader的功能和实现、Linux下设备驱动程序的开发及应用程序的添加。其中,内核的裁剪和移植是嵌入式系统开发的前提和基础;BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序,用来加载操作系统,它的使用大大方便了程序的调试;本文中应用程序的添加采用直接将应用程序编译进内核,以模块的形式直接加载的方式,这种方式适合于不需要经常改动程序的较小系统。通过对本产品的开发,研究了嵌入式Linux操作系统在ARM微处理器上的应用,为此类仪表的开发提供了工具和方法。

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