张杰郑航基于SKYEYE的嵌入式Linux系统设计

郑州航空工业管理学院嵌入式系统课程设计报告题目：基于SKYEYE的嵌入式Linux系统设计2015–2016第2学期院系：电子通信工程系姓名：专业：通信工程学号：1313084指导老师：赵成目录一、引言二、设计目的三、设计要求（1）建立VMWARE虚拟机。（2）安装LinuxRHELAS4操作系统环境。（3）建立Windows操作系统与Linux操作系统的共享功能。（4）建立交叉编译环境；安装SKYEYE仿真软件。（5）配置并编译U-Boot-1.3.2软件。（6）配置并编译Linux-2.6.14内核源代码。（7）制作Linux根文件系统。（8）使用SKYEYE仿真嵌入式系统的运行。四、总体设计五、总结六、参考文献一、引言嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。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，软硬件可裁剪，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。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式系统仿真环境是支持嵌入式系统软件开发的一种快速、高效和低成本的工具，对于提高嵌入式系统的开发效率和开发质量具有重要意义。目前，嵌入式系统的仿真软件主要有SKYEYE与QEMU，这里选用SKYEYE软件来仿真嵌入式系统中的软硬件系统。在本次课程设计中，采用ARMv4版本架构的、ARM920T核心的S3C2410A微处理器，应用SKYEYE对经过编译的嵌入式系统的基本模块进行仿真。SkyEye是一个支持多架构、多核并且具有高度可扩展性的硬件仿真平台，是国内最优秀的开源软件(opensourcesoftware)项目之一，中文名字是“天目”。SkyEye的目标是在通用的Linux和Windows平台实现一个仿真集成开发环境，模拟常见的嵌入式计算机系统．使“Clinux以及uC／OS—II等多种嵌入式操作系统和各种系统软件(如TCP／IP、图形子系统、文件子系统等)能够良好运行，并可对它们进行源码级的分析和测试。如果要学习Linux操作系统或者进行嵌入式系统开发，但缺少硬件支持，嵌入式系统仿真环境软件SkyEy是一个非常有效的学习工具和开发手段。如果想研究与具体硬件无关的系统软件(如TCP／IP协议栈等)，采用SkyEye可以有效地提高工作效率。二、设计目的在熟悉Linux操作系统的基础上，利用SKYEYE仿真软件，对嵌入式系统的开发过程进行软件仿真，从而掌握嵌入式Linux系统开发中的主要方法。具体地，在设计过程中，达到以下目标：掌握嵌入式Linux系统基础部分的U-Boot软件、Linux内核的配置、编译与应用；掌握BusyBox软件及根文件系统的制作方法；掌握SKYEYE软件的使用方法，通过SKYEYE仿真软件运行U-Boot文件、vmLinux文件映像及根文件系统root.cramfs映像。最终，能在掌握嵌入式系统开发过程及SKYEYE软件使用方法的基础上，建立更有效的嵌入式系统开发方法，提高嵌入式系统的开发与应用的效率。三、设计要求1.任务要求要求能独立地分析题目意义、设计实现步骤、制作相关软件、调试嵌入式系统“三大基础部分”。该设计的具体要求如下：（1）建立VMWARE虚拟机。（2）安装LinuxRHELAS4操作系统环境。（3）建立Windows操作系统与Linux操作系统的共享功能。（4）建立交叉编译环境；安装SKYEYE仿真软件。（5）配置并编译U-Boot-1.3.2软件。（6）配置并编译Linux-2.6.14内核源代码。（7）制作Linux根文件系统。（8）使用SKYEYE仿真嵌入式系统的运行。2.设计所需的软硬件设备（1）硬件环境配置计算机：Intel(R)Pentium(R)及以上内存：1GB及以上（2）软件环境配置操作系统：MicrosoftWindowsXPProfessionalServicePack2虚拟机：VMwareWorkStation7Linux系统：RedHatEnterpriseLinuxAS4(2.6.9-5.EL)嵌入式交叉编译器：arm-linux-gcc3.4.4版本Linux内核版本：Linux-2.6.14SKYEYE版本：skyeye-1.2.4U-Boot版本：U-Boot-1.3.2BusyBox版本：BusyBox-1.2.0四推荐进程安排进展安排1、查阅资料、设计步骤（已进行）2、安装与配置开发环境半天；3、配置与编译相关软件及系统两天；4、写出设计报告一天。五、考核评价考核评价评价机制权重过程评价考勤10%课堂纪律10%自主学习20%团队合作10%任务完成过程20%任务完成结果20%设计报告书写10%合计100%六、总体设计1．建立VMWARE虚拟机1.解压软件包到指定的文件夹2.双击VMwareWorkStation安装程序图标，运行安装程序，进入Vmware虚拟机安装的初始加载界面。3.Vmware虚拟机的初始加载结束后，进入安装向导界面，点击Next进入下一步4.选择安装类型，典型安装（Typical）,点击Next进入下一步5.设定程序安装，点击‘change…’按钮，可以选择更改默认的安装路径，然后设置自己需要安装的程序路径，在选定安装路径后，点击Next按钮进入下一步6.提示安装程序时需要创建的快捷图标（桌面图标、开始菜单中的程序文件夹及快速启动工具图标等3项），默认的设置即可，不需要改动，直接点击Next按钮进入下一步。7.确认前面各个步骤中设置的项目是否正确，并准备进入正式的安装过程。在这一步点击‘Coutinue’按钮进入正式安装过程。8.安装完毕后，填写注册信息，这里需要注册码，按要求将对应各项填写完以后，直接点击‘Enter’按钮进行信息注册，并进入下一步9.如果安装了保护卡的电脑不要选择“RestartNow”；反之，选择“RestartNow”，重新启动系统。重新启动系统后，点击‘开始’-‘所有程序’-‘VMwareWorkStation’运行Vmware虚拟机使用Vmware虚拟机是安装linux最容易的方式之一，在Windows系统中安装VMWARE虚拟机从而建立Linux系统便于操作和资源查找。VMWARE虚拟机采用VMWAREWorkstaion7，安装版本如下（1）VMWAREWorkstaion的安装和其他软件安装基本相同，下面简单图示安装过程。双击进行安装。（2）安装完毕后，填写注册信息，这里需要注册码，按要求将对应各项填写完以后，直接点击‘Enter’按钮进行信息注册，并进入下一步（3）如果安装了保护卡的电脑不要选择“RestartNow”；反之，选择“RestartNow”，重新启动系统。重新启动系统后，点击‘开始’-‘所有程序’-‘VMwareWorkStation’运行Vmware虚拟机2.安装LinuxRHELAS4操作系统环境。1在Vmware虚拟机的运行界面中，点击菜单栏中的‘File’项，在弹出的下拉菜单中选‘New’项，再点击弹出菜单的‘VirtualMachine…’项。出现新的虚拟机安装向导2在弹出的安装向导中提供两个选项，这里选择自定义安装（Custom），进入下一步3选择Vmware虚拟机平台，不同的Vmware虚拟机平台支持的硬件特性不同。这里选择Workstation6.5-7.0，进入下一步。4选择要安装的Linux操作系统光盘镜像，同时使用Vmware虚拟机的“EasyInstall”功能自动安装Linux操作系统。选择第一张安装光盘镜像，进入下一步。5设置安装的Linux系统的用户名和密码信息。进入下一步。6设置Linux虚拟机的显示名称及安装路径。根据自己的情况选择安装路径，名称可以选择默认。进入下一步。7配置虚拟机使用的处理器。配置处理器数量、处理器的内核数，这里使用默认的设置：1个单核处理器。进入下一步。8配置虚拟机使用的存储器空间，这里设置为512MB。进入下一步。9设置网络类型。选择Usenetworkaddresstranslation(NAT),，进入下一步。10设置I/O适配器类型，进入下一步。11创建一个虚拟磁盘，在其上安装Linux操作系统。进入下一步12选择使用的磁盘类型，按默认的设置即可。进入下一步。13设置硬盘的空间大小，50GB，进入下一步。14设定存储磁盘文件的路径。根据自己的情况进行选择，进入下一步。15对话框汇总了前面的设置项目，如果没有错误，不需要修改，直接点击Finsh按钮，进行Linux系统的安装。16第1张光盘安装完毕，需要第2张安装光盘的镜像。点击右下方的“ChangeDisc”按钮，在弹出的对话框中点击“Browse...”按钮在弹出的对话框中双击选择第2个光盘的镜像。第3张和第4张操作相似。17Linux系统安装完毕后会自动启动，会出现登陆界面。18在界面中输入刚开始设置的用户名和密码，进入Linux系统的桌面环境。3.建立Windows操作系统与Linux操作系统的共享功能。为了Windows操作系统与Linux操作系统的文件共享。我们需要设置共享功能。而Samba服务可以提供Windows操作系统与Linux操作系统之间的文件共享。如下进行配置。1点击“Applications”-“SystemSettings”-“SecurityLevel”，弹出“SecurityLevelConfiguration”对话框。在“SecurityLevelConfiguration”对话框中，将“SecurityLevel”项设置为“Disablefirewall”，即无防火墙3点击“Applications”-“SystemSettings”-“Samba”,在弹出的“Samba服务器配置”对话框中进行配置。而显示的配置内容为空，这说明还没有配置Samba服务器4点击“ADD”图标，添加1个Samba服务共享，在弹出的对话框中选择“Basic”选项卡，在其中进行设置：在“Directory”文本框输入/home/zcnet；在“Sharename”文本框中输入zcnet；在“BasicPermissions”选项中选择“Read/Write”。接着切换到“Access”选项卡，其中有两项选择，一项是仅允许特定的用户访问，另一项是允许所有用户访问。在这里选择“Allowaccesstoeveryone”选项。5点击“Preferences”-“ServerSettings...”，弹出“服务器设置”对话框。在“Basic”选项卡内，按默认内容设置“Workgoup”与“Description”；在“Security”选项卡内“AuthenticationMode”项选择“Share”，“EncryptPasswords”项选择“NO”,“GuestAccount”项选择“NoGuestAccount”6设置/home/zcnet文件夹的属性7在windows操作系统环境下，右键点击“网络邻居”图标，在弹出的“网络连接”对话框中，可以看见有一个“VMwareNetworkAdapterVMnet8”连接项，右键点击该项，在弹出的菜单中点击选择“属性”选项，接着会弹出“VMwareNetworkAdapterVMnet8”属性对话框，其中，在“常规”选项卡里面有一个“此连接使用下列项目（O）”文本框，点选其中的“Internet协议（TCP/IP）”项，然后点击下方的“属性”按钮，会弹出“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框，其中显示的“IP地址（I）”为：192.168.0.6，在下面将相关的IP地址都配置在同一网段中。8设置Samba服务器IP地址点击“Applications”-“SystemTools”-“NetworkDeviceCo