「干货」嵌入式Linux系统移植的四大步骤(上)

「干货」嵌入式Linux系统移植的四大步骤(上),第1张

在学习系统移植的相关知识,在学习和调试过程中,发现了很多问题,也解决了很多问题,但总是对于我们的开发结果有一种莫名其妙的感觉,纠其原因,主要对于我们的开发环境没有一个深刻的认识,有时候几个简单的命令就可以完成非常复杂的功能,可是我们有没有想过,为什么会有这样的效果?

如果没有去追问,只是机械地完成,并且看到实验效果,这样做其实并没有真正的掌握系统移植的本质。

在做每一个步骤的时候, 首先问问自己,为什么要这样做,然后再问问自己正在做什么? 搞明白这几个问题,我觉得就差不多了,以后不管更换什么平台,什么芯片,什么开发环境,你都不会迷糊,很快就会上手。对于嵌入式的学习方法,我个人方法就是:从宏观上把握(解决为什么的问题),微观上研究(解决正在做什么的问题),下面以自己学习的arm-cortex_a8开发板为目标,介绍下自己的学习方法和经验。

嵌入式Linux系统移植主要由四大部分组成:

一、搭建交叉开发环境

二、bootloader的选择和移植

三、kernel的配置、编译、和移植

四、根文件系统的制作

第一部分:搭建交叉开发环境

先介绍第一分部的内容:搭建交叉开发环境,首先必须得思考两个问题,什么是交叉环境? 为什么需要搭建交叉环境?

先回答第一个问题,在嵌入式开发中,交叉开发是很重要的一个概念,开发的第一个环节就是搭建环境,第一步不能完成,后面的步骤从无谈起,这里所说的交叉开发环境主要指的是:在开发主机上(通常是我的pc机)开发出能够在目标机(通常是我们的开发板)上运行的程序。嵌入式比较特殊的是不能在目标机上开发程序(狭义上来说),因为对于一个原始的开发板,在没有任何程序的情况下它根本都跑不起来,为了让它能够跑起来,我们还必须要借助pc机进行烧录程序等相关工作,开发板才能跑起来,这里的pc机就是我们说的开发主机,想想如果没有开发主机,我们的目标机基本上就是无法开发,这也就是电子行业的一句名言:搞电子,说白了,就是玩电脑!

然后回答第二个问题,为什么需要交叉开发环境?主要原因有以下几点:

原因 1: 嵌入式系统的硬件资源有很多限制,比如cpu主频相对较低,内存容量较小等,想想让几百MHZ主频的MCU去编译一个Linux kernel会让我们等的不耐烦,相对来说,pc机的速度更快,硬件资源更加丰富,因此利用pc机进行开发会提高开发效率。

原因2: 嵌入式系统MCU体系结构和指令集不同,因此需要安装交叉编译工具进行编译,这样编译的目标程序才能够在相应的平台上比如:ARM、MIPS、 POWEPC上正常运行。

交叉开发环境的硬件组成主要由以下几大部分

1.开发主机

2.目标机(开发板)

3.二者的链接介质,常用的主要有3种方式:(1)串口线 (2)USB线 (3)网线

对应的硬件介质,还必须要有相应的软件“介质”支持:

1.对于串口,通常用的有串口调试助手,putty工具等,工具很多,功能都差不多,会用一两款就可以;

2.对于USB线,当然必须要有USB的驱动才可以,一般芯片公司会提供,比如对于三星的芯片,USB下载主要由DNW软件来完成;

3.对于网线,则必须要有网络协议支持才可以, 常用的服务主要两个

第一:tftp服务:

主要用于实现文件的下载,比如开发调试的过程中,主要用tftp把要测试的bootloader、kernel和文件系统直接下载到内存中运行,而不需要预先烧录到Flash芯片中,一方面,在测试的过程中,往往需要频繁的下载,如果每次把这些要测试的文件都烧录到Flash中然后再运行也可以,但是缺点是:过程比较麻烦,而且Flash的擦写次数是有限的;另外一方面:测试的目的就是把这些目标文件加载到内存中直接运行就可以了,而tftp就刚好能够实现这样的功能,因此,更没有必要把这些文件都烧录到Flash中去。

第二: nfs服务:

主要用于实现网络文件的挂载,实际上是实现网络文件的共享,在开发的过程中,通常在系统移植的最后一步会制作文件系统,那么这是可以把制作好的文件系统放置在我们开发主机PC的相应位置,开发板通过nfs服务进行挂载,从而测试我们制作的文件系统是否正确,在整个过程中并不需要把文件系统烧录到Flash中去,而且挂载是自动进行挂载的,bootload启动后,kernel运行起来后会根据我们设置的启动参数进行自动挂载,因此,对于开发测试来讲,这种方式非常的方便,能够提高开发效率。

另外,还有一个名字叫 samba 的服务也比较重要,主要用于文件的共享,这里说的共享和nfs的文件共享不是同一个概念,nfs的共享是实现网络文件的共享,而samba实现的是开发主机上 Windows主机和Linux虚拟机之间的文件共享,是一种跨平台的文件共享 ,方便的实现文件的传输。

以上这几种开发的工具在嵌入式开发中是必备的工具,对于嵌入式开发的效率提高做出了伟大的贡献,因此,要对这几个工具熟练使用,这样你的开发效率会提高很多。等测试完成以后,就会把相应的目标文件烧录到Flash中去,也就是等发布产品的时候才做的事情,因此对于开发人员来说,所有的工作永远是测试。

通过前面的工作,我们已经准备好了交叉开发环境的硬件部分和一部分软件,最后还缺少交叉编译器,读者可能会有疑问,为什么要用交叉编译器?前面已经讲过,交叉开发环境必然会用到交叉编译工具,通俗地讲就是在一种平台上编译出能运行在体系结构不同的另一种平台上的程序,开发主机PC平台(X86 CPU)上编译出能运行在以ARM为内核的CPU平台上的程序,编译得到的程序在X86 CPU平台上是不能运行的,必须放到ARM CPU平台上才能运行,虽然两个平台用的都是Linux系统。相对于交叉编译,平常做的编译叫本地编译,也就是在当前平台编译,编译得到的程序也是在本地执行。用来编译这种跨平台程序的编译器就叫交叉编译器,相对来说,用来做本地编译的工具就叫本地编译器。所以要生成在目标机上运行的程序,必须要用交叉编译工具链来完成。

这里又有一个问题,不就是一个交叉编译工具吗?为什么又叫交叉工具链呢?原因很简单,程序不能光编译一下就可以运行,还得进行汇编和链接等过程,同时还需要进行调试,对于一个很大工程,还需要进行工程管理等等,所以,这里 说的交叉编译工具是一个由 编译器、连接器和解释器 组成的综合开发环境,交叉编译工具链主要由binutils(主要包括汇编程序as和链接程序ld)、gcc(为GNU系统提供C编译器)和glibc(一些基本的C函数和其他函数的定义) 3个部分组成。有时为了减小libc库的大小,也可以用别的 c 库来代替 glibc,例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。

那么,如何得到一个交叉工具链呢?是从网上下载一个“程序”然后安装就可以使用了吗?回答这个问题之前先思考这样一个问题,我们的交叉工具链顾名思义就是在PC机上编译出能够在我们目标开发平台比如ARM上运行的程序,这里就又有一个问题了,我们的ARM处理器型号非常多,难道有专门针对我们某一款的交叉工具链吗?若果有的话,可以想一想,这么多处理器平台,每个平台专门定制一个交叉工具链放在网络上,然后供大家去下载,想想可能需要找很久才能找到适合你的编译器,显然这种做法不太合理,且浪费资源!因此,要得到一个交叉工具链,就像我们移植一个Linux内核一样,我们只关心我们需要的东西,编译我们需要的东西在我们的平台上运行,不需要的东西我们不选择不编译,所以,交叉工具链的制作方法和系统移植有着很多相似的地方,也就是说,交叉开发工具是一个支持很多平台的工具集的集合(类似于Linux源码),然后我们只需从这些工具集中找出跟我们平台相关的工具就行了,那么如何才能找到跟我们的平台相关的工具,这就是涉及到一个如何制作交叉工具链的问题了。

通常构建交叉工具链有如下三种方法:

方法一 : 分步编译和安装交叉编译工具链所需要的库和源代码,最终生成交叉编译工具链。该方法相对比较困难,适合想深入学习构建交叉工具链的读者。如果只是想使用交叉工具链,建议使用下列的方法二构建交叉工具链。

方法二: 通过Crosstool-ng脚本工具来实现一次编译,生成交叉编译工具链,该方法相对于方法一要简单许多,并且出错的机会也非常少,建议大多数情况下使用该方法构建交叉编译工具链。

方法三 : 直接通过网上下载已经制作好的交叉编译工具链。该方法的优点不用多说,当然是简单省事,但与此同时该方法有一定的弊端就是局限性太大,因为毕竟是别人构建好的,也就是固定的,没有灵活性,所以构建所用的库以及编译器的版本也许并不适合你要编译的程序,同时也许会在使用时出现许多莫名其妙的错误,建议读者慎用此方法。

crosstool-ng是一个脚本工具,可以制作出适合不同平台的交叉编译工具链,在进行制作之前要安装一下软件:

$ sudo apt-get install g++ libncurses5-dev bison flex texinfo automake libtool patch gcj cvs cvsd gawk

crosstool脚本工具可以在http://ymorin.is-a-geek.org/projects/crosstool下载到本地,然后解压,接下来就是进行安装配置了,这个配置优点类似内核的配置。主要的过程有以下几点:

1. 设定源码包路径和交叉编译器的安装路径

2. 修改交叉编译器针对的构架

3. 增加编译时的并行进程数,以增加运行效率,加快编译,因为这个编译会比较慢。

4. 关闭JAVA编译器 ,减少编译时间

5. 编译

6. 添加环境变量

7. 刷新环境变量。

8. 测试交叉工具链

到此,嵌入式Linux系统移植四大部分的第一部分工作全部完成,接下来可以进行后续的开发了。

第二部分:bootloader的选择和移植

01 Boot Loader 概念

就是在 *** 作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们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 *** 作系统内核准备好正确的环境,他就是所谓的引导加载程序(Boot Loader)。

02 为什么系统移植之前要先移植BootLoader?

BootLoader的任务是引导 *** 作系统,所谓引导 *** 作系统,就是启动内核,让内核运行就是把内核加载到内存RAM中去运行,那先问两个问题:第一个问题,是谁把内核搬到内存中去运行?第二个问题:我们说的内存是SDRAM,大家都知道,这种内存和SRAM不同,最大的不同就是SRAM只要系统上电就可以运行,而SDRAM需要软件进行初始化才能运行,那么在把内核搬运到内存运行之前必须要先初始化内存吧,那么内存是由谁来初始化的呢?其实这两件事情都是由bootloader来干的,目的是为内核的运行准备好软硬件环境,没有bootloadr我们的系统当然不能跑起来。

03 bootloader的分类

首先更正一个错误的说法,很多人说bootloader就是U-boot,这种说法是错误的,确切来说是u-boot是bootloader的一种。也就是说bootloader具有很多种类,

由上图可以看出,不同的bootloader具有不同的使用范围,其中最令人瞩目的就是有一个叫U-Boot的bootloader,是一个通用的引导程序,而且同时支持X86、ARM和PowerPC等多种处理器架构。U-Boot,全称 Universal Boot Loader,是遵循GPL条款的开放源码项目,是由德国DENX小组开发的用于多种嵌入式CPU的bootloader程序,对于Linux的开发,德国的u-boot做出了巨大的贡献,而且是开源的。

u-boot具有以下特点:

① 开放源码;

② 支持多种嵌入式 *** 作系统内核,如Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS;

③ 支持多个处理器系列,如PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale;

④ 较高的可靠性和稳定性;

⑤ 高度灵活的功能设置,适合U-Boot调试、 *** 作系统不同引导要求、产品发布等;

⑥ 丰富的设备驱动源码,如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等;

⑦ 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持;

其实,把u-boot可以理解为是一个小型的 *** 作系统。

04 u-boot的目录结构

* board 目标板相关文件,主要包含SDRAM、FLASH驱动;

* common 独立于处理器体系结构的通用代码,如内存大小探测与故障检测;

* cpu 与处理器相关的文件。如mpc8xx子目录下含串口、网口、LCD驱动及中断初始化等文件;

* driver 通用设备驱动,如CFI FLASH驱动(目前对INTEL FLASH支持较好)

* doc U-Boot的说明文档;

* examples可在U-Boot下运行的示例程序;如hello_world.c,timer.c;

* include U-Boot头文件;尤其configs子目录下与目标板相关的配置头文件是移植过程中经常要修改的文件;

* lib_xxx 处理器体系相关的文件,如lib_ppc, lib_arm目录分别包含与PowerPC、ARM体系结构相关的文件;

* net 与网络功能相关的文件目录,如bootp,nfs,tftp;

* post 上电自检文件目录。尚有待于进一步完善;

* rtc RTC驱动程序;

* tools 用于创建U-Boot S-RECORD和BIN镜像文件的工具;

05 u-boot的工作模式

U-Boot的工作模式有 启动加载模式和下载模式 。启动加载模式是Bootloader的正常工作模式,嵌入式产品发布时,Bootloader必须工作在这种模式下,Bootloader将嵌入式 *** 作系统从FLASH中加载到SDRAM中运行,整个过程是自动的。 下载模式 就是Bootloader通过某些通信手段将内核映像或根文件系统映像等从PC机中下载到目标板的SDRAM中运行,用户可以利用Bootloader提供的一些令接口来完成自己想要的 *** 作,这种模式主要用于测试和开发。

06 u-boot的启动过程

大多数BootLoader都分为stage1和stage2两大部分,U-boot也不例外。依赖于cpu体系结构的代码(如设备初始化代码等)通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现,而stage2则通常用C语言来实现,这样可以实现复杂的功能,而且有更好的可读性和移植性。

1、 stage1(start.s代码结构)

U-boot的stage1代码通常放在start.s文件中,它用汇编语言写成,其主要代码部分如下:

(1) 定义入口。由于一个可执行的image必须有一个入口点,并且只能有一个全局入口,通常这个入口放在rom(Flash)的0x0地址,因此,必须通知编译器以使其知道这个入口,该工作可通过修改连接器脚本来完成。

(2)设置异常向量(exception vector)。

(3)设置CPU的速度、时钟频率及中断控制寄存器。

(4)初始化内存控制器 。

(5)将rom中的程序复制到ram中。

(6)初始化堆栈 。

(7)转到ram中执行,该工作可使用指令ldrpc来完成。

2、 stage2(C语言代码部分)

lib_arm/board.c中的start armboot是C语言开始的函数,也是整个启动代码中C语言的主函数,同时还是整个u-boot(armboot)的主函数,该函数主要完成如下 *** 作:

(1)调用一系列的初始化函数。

(2)初始化flash设备。

(3)初始化系统内存分配函数。

(4)如果目标系统拥有nand设备,则初始化nand设备。

(5)如果目标系统有显示设备,则初始化该类设备。

(6)初始化相关网络设备,填写ip,c地址等。

(7)进入命令循环(即整个boot的工作循环),接受用户从串口输入的命令,然后进行相应的工作。

07 基于cortex-a8的s5pc100bootloader启动过程分析

s5pc100支持两种启动方式,分别为USB启动方式和NandFlash启动方式:

1. S5PC100 USB启动过程

[1] A8 reset, 执行iROM中的程序

[2] iROM中的程序根据S5PC100的配置管脚(SW1开关4,拨到4对面),判断从哪里启动(USB)

[3] iROM中的程序会初始化USB,然后等待PC机下载程序

[4] 利用DNW程序,从PC机下载SDRAM的初始化程序到iRAM中运行,初始化SDRAM

[5] SDRAM初始化完毕,iROM中的程序继续接管A8, 然后等待PC下载程序(BootLoader)

[6] PC利用DNW下载BootLoader到SDRAM

[7] 在SDRAM中运行BootLoader

2. S5PC100 Nandflash启动过程

[1] A8 reset, 执行IROM中的程序

[2] iROM中的程序根据S5PC100的配置管脚(SW1开关4,拨到靠4那边),判断从哪里启动(Nandflash)

[3] iROM中的程序驱动Nandflash

[4] iROM中的程序会拷贝Nandflash前16k到iRAM

[5] 前16k的程序(BootLoader前半部分)初始化SDRAM,然后拷贝完整的BootLoader到SDRAM并运行

[6] BootLoader拷贝内核到SDRAM,并运行它

[7] 内核运行起来后,挂载rootfs,并且运行系统初始化脚本

08 u-boot移植(基于cortex_a8的s5pc100为例)

1.建立自己的平台

(1).下载源码包2010.03版本,比较稳定

(2).解压后添加我们自己的平台信息,以smdkc100为参考版,移植自己s5pc100的开发板

(3).修改相应目录的文件名,和相应目录的Makefile,指定交叉工具链。

(4).编译

(5).针对我们的平台进行相应的移植,主要包括修改SDRAM的运行地址,从0x20000000

(6).“开关”相应的宏定义

(7).添加Nand和网卡的驱动代码

(8).优化go命令

(9).重新编译 make distclean(彻底删除中间文件和配置文件) make s5pc100_config(配置我们的开发板) make(编译出我们的u-boot.bin镜像文件)

(10).设置环境变量,即启动参数,把编译好的u-boot下载到内存中运行,过程如下:

1. 配置开发板网络

ip地址配置:

$setenv ipaddr 192.168.0.6 配置ip地址到内存的环境变量

$saveenv 保存环境变量的值到nandflash的参数区

网络测试:

在开发开发板上ping虚拟机:

$ ping 192.168.0.157(虚拟机的ip地址)

如果网络测试失败,从下面几个方面检查网络:

1. 网线连接好

2. 开发板和虚拟机的ip地址是否配置在同一个网段

3. 虚拟机网络一定要采用桥接(VM--Setting-->option)

4. 连接开发板时,虚拟机需要设置成 静态ip地址

2. 在开发板上,配置tftp服务器(虚拟机)的ip地址

$setenv serverip 192.168.0.157(虚拟机的ip地址)

$saveenv

3. 拷贝u-boot.bin到/tftpboot(虚拟机上的目录)

4. 通过tftp下载u-boot.bin到开发板内存

$ tftp 20008000(内存地址即可) u-boot.bin(要下载的文件名)

如果上面的命令无法正常下载:

1. serverip配置是否正确

2. tftp服务启动失败,重启tftp服务

#sudo service tftpd-hpa restart

5. 烧写u-boot.bin到nandflash的0地址

$nand erase 0(起始地址) 40000(大小) 擦出nandflash 0 - 256k的区域

$nand write 20008000((缓存u-boot.bin的内存地址) 0(nandflash上u-boot的位置) 40000(烧写大小)

6. 切换开发板的启动方式到nandflash

1. 关闭开发板

2. 把SW1的开关4拨到4的那边

3. 启动开发板,它就从nandflash启动

嵌入式系统与非嵌入式的主要区别是什么?

嵌入式软体就是嵌入在硬体中的作业系统和开发工具软体。非嵌入式软体和嵌入式软体正好相反,其是指可以跨平台甚至跨系统使用的软体系统。

1、嵌入式软体就是嵌入在硬体中的作业系统和开发工具软体,它在产业中的关联关系体现为:晶片设计制造→嵌入式系统软体→嵌入式电子装置开发、制造。

2、嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、储存器、感测器等一系列微电子晶片与器件,和嵌入在储存器中的微型作业系统、控制应用软体组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、资料处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬体软体的协同性与整合性,软体与硬体可剪裁,以此满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。

3、最简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力,比如说微控制器的应用,在唯一的ROM 中仅有实现单一功能控制程式,无微型作业系统。复杂的嵌入式系统,例如个人数字助理(PDA)、手持电脑(HPC)等,具有与PC几乎一样的功能。实质上与PC的区别仅仅是将微型作业系统与应用软体嵌入在ROM、RAM 和/或FLASH储存器中,而不是存贮于磁碟等载体中。很多复杂的嵌入式系统又是由若干个小型嵌入式系统组成的。

4、非嵌入式软体和嵌入式软体正好相反,其是指可以跨平台甚至跨系统使用的软体系统。

嵌入式系统与非嵌入式二者,主要区别分别如下:

1、嵌入式系统安装于主机板的ROM只读储存器中,系统是定制在ROM中的,能够瞬间启动,启动效果类似于PC的待机恢复(软体留在记忆体),

优点:耗能底,效率高,反应快,系统稳定,

缺点:ROM记忆体不能释放,所以不能安装太多的功能。

2、非嵌入式系统安装于硬碟或固态硬碟(如记忆体卡),系统可以DIY,启动时从硬碟读取系统资料,在RAM建立一个临时的作业系统环境,关机后消失,每次启动都要重新建立一个临时系统环境。

优点:通用性高,在强大的系统支援下,RAM记忆体可以执行各种大型软体,

缺点:启动慢、硬体庞大、耗能高。

嵌入式系统,linux和嵌入式linux的区别

嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或装置的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程式储存在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字介面的装置,如手表、微波炉、录影机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含作业系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程式实现整个控制逻辑。

国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬体可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统的核心是由一个或几个预先程式设计好以用来执行少数几项任务的微处理器或者微控制器组成。与通用计算机能够执行使用者选择的软体不同,嵌入式系统上的软体通常是暂时不变的;所以经常称为“韧体”。

linux:

Linux是一种自由和开放原始码的类Unix作业系统,存在着许多不同的Linux版本,但它们都使用了Linux核心。Linux可安装在各种计算机硬体装置中,比如手机、平板电脑、路由器、视讯游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的作业系统,世界上运算最快的10台超级计算机执行的都是Linux作业系统。严格来讲,Linux这个词本身只表示Linux核心,但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux核心,并且使用GNU 工程各种工具和资料库的作业系统。 

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix作业系统,是一个基于POSIX和UNIX的多使用者、多工、支援多执行绪和多CPU的作业系统。它能执行主要的UNIX工具软体、应用程式和网路协议。它支援32位和64位硬体。Linux继承了Unix以网路为核心的设计思想,是一个性能稳定的多使用者网路作业系统。它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程式设计师设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软体的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix相容产品。

Linux以它的高效性和灵活性著称,Linux模组化的设计结构,使得它既能在价格昂贵的工作站上执行,也能够在廉价的PC机上实现全部的Unix特性,具有多工、多使用者的能力。Linux是在GNU公共许可许可权下免费获得的,是一个符合POSIX标准的作业系统。Linux作业系统软体包不仅包括完整的Linux作业系统,而且还包括了文字编辑器、高阶语言编译器等应用软体。它还包括带有多个视窗管理器的X-Windows图形使用者介面,如同我们使用Windows NT一样,允许我们使用视窗、图示和选单对系统进行 *** 作。

嵌入式linux:

嵌入式Linux系统就是利用Linux其自身的许多特点,把它应用到嵌入式系统里。随着微处理器的产生,价格低廉、结构小巧的CPU和外设连线提供了稳定可靠的硬体架构,那么限制嵌入式系统发展的瓶颈就突出表现在了软体方面。尽管从八十年代末开始,陆续出现了一些嵌入式作业系统,比较著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows CE。但这些专用作业系统都是商业化产品,其高昂的价格使许多低端产品的小公司望而却步;而且,原始码封闭性也大大限制了开发者的积极性。另外,结合国内实情,当前国家对自主作业系统的大力支援,也为原始码开放的LINUX的推广提供的广阔的发展前景。还有,对上层应用开发者而言,嵌入式系统需要的是一套高度简练、介面友善、质量可靠、应用广泛、易开发、多工,并且价格低廉的作业系统。在不久的将来,从冰箱到收音机都会内建处理器。因为Linux的开放性,许多人认为Linux非常适合多数Inter装置。他们认为Linux可以支援不同的装置,支援不同的配置。

Linux做嵌入式的优势,首先,Linux是开放原始码的,不存在黑箱技术,遍布全球的众多Linux爱好者又是Linux开发者的强大技术支援;其次,Linux的核心小、效率高,核心的更新速度很快;第三,Linux是免费的OS,在价格上极具竞争力。

Linux还有着嵌入式作业系统所需要的很多特色,突出的就是Linux适应于多种CPU和多种硬体平台,是一个跨平台的系统。到目前为止,它可以支援二三十种CPU。而且效能稳定,裁剪性很好,开发和使用都很容易。很多CPU包括家电业晶片,都开始做Linux的平台移植工作。移植的速度远远超过Java的开发环境。也就是说,如果今天用Linux环境开发产品,那么将来换CPU就不会遇到困扰。同时,Linux核心的结构在网路方面是非常完整的,Linux对网路中最常用的TCP/IP协议有最完备的支援。提供了包括十兆、百兆、千兆的乙太网络,以及无线网路,Toker ring(令牌环网)、光纤甚至卫星的支援。所以Linux很适于做资讯家电的开发。

还有使用Linux为的是来开发无线连线产品的开发者越来越多。Linux在快速增长的无线连线应用主场中有一个非常重要的优势,就是有足够快的开发速度。这是因为LInux有很多工具,并且Linux为众多程式设计师所熟悉。因此,我们要在嵌入式系统中使用Linux作业系统。

Linux的大小适合嵌入式作业系统──Linux固有的模组性,适应性和可配置性,使得这很容易做到。另外,Linux原始码的实用性和成千上万的程式设计师热切其望它用于无数的嵌入式应用软体中,导致很多嵌入式Linux的出现,包括:Embedix,ETLinux,LEM,Linux Router Project,LOAF,uCLinux,muLinux,ThinLinux,FirePlug,Linux和PizzaBox Linux。

嵌入式 Linux 是将 Linux 进行针对超小型系统(比如车床,自动电子控制器等等里面的嵌入式计算机装置)的针对性改进、再开发的版本。可以说是 Linux 一部分版本。

嵌入式系统和嵌入式软体的区别?

确切的说,这两个都必然涉及到程式,写程式是自然的.嵌入式软体就更是如此了,基本上就是写程式,做软体,相对而言,嵌入式软体更多的涉及到是与嵌入式系统做好的介面打交道。而嵌入式系统最后的体现形式也必然是程式,只是更多的还会涉及到系统的硬体平台、硬体特性。你可以类比于PC系统与PC软体。前者是平台,后者是应用。

什么叫“嵌入式CPU”“嵌入式系统”?…

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬体可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬体装置、嵌入式作业系统以及使用者的应用程式等四个部分组成,用于实现对其他装置的控制、监视或管理等功能。

嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬体和软体两部分。硬体包括处理器/微处理器、储存器及外设器件和I/O埠、图形控制器等。软体部分包括作业系统软体(OS)(要求实时和多工 *** 作)和应用程式程式设计。有时设计人员把这两种软体组合在一起。应用程式控制着系统的运作和行为;而作业系统控制着应用程式程式设计与硬体的互动作用。

嵌入式系统与app的区别

嵌入式系统就相当于一个执行的机器,这个机器有很多功能,例如浇花,耕田等等,APP就是浇花这个功能。

什么是嵌入式系统?嵌入式装置?嵌入式系统设计解决方案?

就是把软体嵌入到硬体装置上!

什么叫嵌入式系统,什么叫做嵌入式系统

嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义,但业内广泛承认的一个定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬体可裁剪,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。 其实我们现在说的嵌入式系统是狭义的即是基于某一款嵌入式微处理器(如ARM)所组成的嵌入到物件体中实现智慧控制的系统,而广义的嵌入式系统面就比较广了(如微控制器系统、DSP系统等)。 希望这些对你有帮助,以上全是我根据个人的理解一个字一个字打上去的希望支援!

嵌入式系统 和 PLC的区别

目前我国机电装置的主流控制器是PLC,随着计算机技术的发展,嵌入式产品在这一领域迅速增长,并在一些特殊运用中取得优势地位,对小型PLC形成强大的竞争压力,在一些领域甚至出现取代PLC的趋势。例如在塑料机械行业,基于嵌入式产品的塑料机械专用电脑已经占据了主导地位;而在电梯上,基于嵌入式产品的控制器已经占据了半壁江山,在客梯和高速电梯上更是占据了绝对优势,PLC仅仅在货梯和低速电梯上存有一席之地;在高阶印刷机械上,基于嵌入式产品的印刷机械电脑系统是运用最多的控制方案。

相对小型PLC而言,嵌入式控制器具有:运算处理能力强、与PC通讯方便、成本低(相对相同效能指标的PLC)、针对应用优化设计、使用者使用方便等方面的优势。

当然嵌入式控制器也存在一些问题,使用者技术基础薄弱,不如PLC的应用开发工程师普遍,产品需要由运用开发商开发;可靠性不如PLC;产品不像PLC随处可得;行业特性强,通用性差。

嵌入式控制器通常由应用开发商提供,一些大的装置制造商自己开发相关的嵌入式实控制器。开发嵌入式专用控制器的成本较高,周期也比较长,因此目前嵌入式控制器目前仅仅用于大批量、控制功能相对固定的运用,对于批量小的非标装置,嵌入式控制器的整体成本和开发周期相对PLC处于劣势。

基于以下原因,嵌入式控制器的前景光明:

1.相对小型PLC,嵌入式控制器具有更好的效能和更多的功能;

  2.嵌入式控制器系统成本具有优势;

  3.由于上述嵌入式控制器的诸多优点,将出现更多的运用开发商开发嵌入式控制器产品,这也是推动嵌入式产品运用的主要力量;

  4.大的机电装置制造商也开始开发用于自己装置的嵌入式控制器;

5.使用者基础和技术基础逐步提升。


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