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基于ARM9的嵌入式Linux系统移植与驱动开发

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第一章 绪论

1.1选题背景以及研究内容

1.2课题来源以及论文的主要工作

第二章 搭建嵌入式Linux开发平台

2.1开发平台硬件参数

2.2开发宿主机交叉编译环境的建立

2.3本章小结

第三章 BootLoader的设计与移植

3.1 BootLoader概述

3.2 BootLoader的操作模式

3.3 Uboot的源码结构

3.4 Uboot的编译及其在目标板上的移植

3.5本章小结

第四章 Linux内核的编译及其移植

4.1嵌入式操作系统选择

4.2 Linux内核结构及启动过程

4.3 Linux内核源码的修改、编译及移植

4.4本章小结

第五章 嵌入式Linux根文件系统

5.1嵌入式Linux的文件系统的结构

5.2文件系统选择及编译工具简介

5.3 YAFFS2文件系统移植的实现

5.4本章小结

第六章 嵌入式Linux设备驱动程序

6.1嵌入式Linux设备驱动程序概述

6.2初始集中器LCD设备驱动程序分析

6.3改进的基于帧缓冲的LCD驱动程序

6.4本章小结

第七章 总结与展望

参考文献

附录1 程序清单

附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢

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摘要

随着信息技术的不断发展,嵌入式系统已经广泛应用于工业和家庭的各个领域。其复杂性也随之不断增加,嵌入式操作系统成为了嵌入式系统中最重要的组成部分之一。
  在嵌入式操作系统中,Linux操作系统得到了越来越多的关注,Linux系统开源、具有精简的内核以及优异的性能。另外,Linux2.6包含许多新的特性,为其在嵌入式领域的应用提供了更多更好的支持,嵌入式Linux系统将会有巨大的市场价值以及应用前景。
  本文基于南京某电力公司自动抄表系统,对负荷控制管理终端平台进行了 Linux系统移植以及对LCD等外围设备的驱动开发。本系统的CPU采用ATMEL公司的以ARM926T为内核的AT91SAM9260EK处理器。采用了基于2.6内核版本的嵌入式ARM Linux,最终完成基于ARM9的嵌入式 Linux系统移植开发。具体包括搭建开发平台,建立嵌入式交叉编译环境;在分析嵌入式系统引导加载程序BootLoader的基础上,结合本目标板修改Uboot源码并进行 Uboot的编译和移植;通过分析嵌入式 Linux系统的内核结构和启动流程,实现了针对本目标板的内核源码修改、编译以及移植;同时按照应用需求,选择 YAFFS2文件系统作为根文件系统,并给出根文件系统实现的过程;最后开发终端外围设备相应的驱动程序,重点围绕LCD(UC1698U)展开,改进原来直接读写 GPIO口的驱动方式,采取直接读写GPIO和帧缓冲相结合的方式开发新的驱动程序。帧缓冲是一块显示缓存,通过向该缓存中写入数据,显示控制器就会自动的从中读取数据并显示出来,在LCD设备上基于Qt的图形用户界面的开发也需要帧缓冲技术的支持。但对于本类型的LCD,显示控制器并不能自动完成缓冲区数据读取,本文从软件的角度借助内核定时器最终完成缓冲区更新并实时显示,最后开发基于Qt/Embedded的用户图形测试界面。

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