[本科毕业设计] 基于ARM9的嵌入式导航计算机Linux系统移植

毕业设计（论文）班级：0402301姓名：张立强2008年6月毕业设计（论文）题目：基于ARM9的嵌入式导航计算机Linux系统移植院（系）信息科学与工程学院专业电气工程及其自动化学生张立强学号040230125指导教师曲延滨哈尔滨工业大学教务处制2008年6月毕业设计（论文）任务书专业电气工程及其自动化班级0402301学生张立强指导教师曲延滨指导教师职称教授设计题目基于ARM9的嵌入式导航计算机Linux系统移植题目类型实验研究型设计时间2008年4月9日至2008年6月15日共12周设计的专业方向、基本理论及设计内容：专业方向：电气工程及其自动化基本理论：基于ARM处理器的嵌入式操作系统移植设计内容：本设计主要研究嵌入式开发的操作系统移植。需要使用PC机建立编译环境，按步进行操作系统各个部分的修改定制、编译和移植。设计中需要在开发板上进行大量的实验，通过实验中发现问题，逐步进行修改，工作完成后所要达到的目标是使Linux操作系统在ARM开发板上正常运行，并实现一定的功能。学生本人在该设计中具体完成的工作：1，在PC机上建立交叉编译工具链2，移植Bootloader3，精简Linux内核，并将其移植到开发板4，建立根文件系统设计要求主要参考文献、资料：[1]李亚锋等《ARM嵌入式Linux系统开发》清华大学出版社2007.8[2]孙纪坤等《嵌入式Linux系统开发技术详解—基于ARM》人民邮电出版社2006.8[3]孙天泽等《嵌入式设计及Linux驱动开发指南—基于ARM9》电子工业出版社2005[4]郭秋平《基于ARM系统的Linux平台移植研究》浙江大学硕士论文2006.1系审批意见负责人签字年月日院审批意见负责人签字年月日哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文）I摘要嵌入式导航计算机是飞机，车辆，导弹和船舶等运载体上的重要设备。其主要任务是按照原定的计划和任务，以要求的精度，在一定时间内将载体引导至目的地。本课题的目的就是针对其硬件环境，搭建起一个高效、稳定的嵌入式操作系统的平台。Linux操作系统具有开放源代码、功能强大且易于移植等特点而成为嵌入式操作系统的首选。本文首先总结了ARM的体系结构和特点，并选择了基于ARM920T内核的LJD2410开发板作为移植平台。然后介绍了搭建交叉开发环境的一般方法。之后介绍了嵌入式Linux系统的启动程序的实现原理，并实现了U-Boot的移植。在对Linux内核结构进行了分析后，结合嵌入式导航计算机的系统需求，给出了Linux内核的移植和裁剪方案。最后详细介绍了如何构建根文件系统以及系统部署的方法。关键词：嵌入式系统；ARM；Linux；移植；系统部署哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文）IIAbstractEmbeddednavigationcomputerisanimportantequipmentinaircrafts,vehicles,missiles,shipsandothertransporters.Itsmaintaskistoleadcarrierstothedestinationasplanedwiththerequiredprecisionandinacertainperiodoftime.Thepurposeofthissubjectisbuildinganefficientandstableembeddedoperatingsystemplatformaccordingtoitshardwareenvironment.Linuxoperatingsystemhasbecamethefirstchoiceinbuildinganembeddedoperatingsystemforitsopennessinsourcecode,itspowerfulfunctionandeasinessintransplanting.Firstly,thepapersummarizesthefeaturesoftheARMarchitecture.TheLJD2410boardthatbasedonARM920Tischoosenasthetargetplatform.Afterwardthewaytobuildingacross-developmentenvironmentisexpounded.Thencomestheintroductionofthemethodsinbuildingacross-developmentenvironmentandthebootloaderofembeddedLinuxsystemisexpounded,alongwiththetransplantofU-Boot.AftertheanalysisofthekernelinLinux,accordingtothesystemrequirementsoftheembeddednavigationcomputer,theschemeforitstransplantandreducingisgiven.Finallythepaperdescribedindetailhowtobuildarootfilesystemandthesystemdeploymentmethods.Keywords:Embeddedsystem;ARM;Linux;Transplant;Systemdeployment哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文）III目录摘要....................................................................................................................IAbstract............................................................................................................II第1章绪论......................................................................................................11.1嵌入式系统概述..................................................................................11.1.1嵌入式系统的定义..................................................................11.1.2嵌入式系统的组成..................................................................11.1.3嵌入式系统的开发..................................................................11.2嵌入式操作系统概述...........................................................................21.2.1嵌入式操作系统......................................................................21.2.2嵌入式Linux操作系统...........................................................21.3ARM体系结构与硬件平台...............................................................31.3.1ARM体系结构的历史与技术特征.........................................31.3.2SamsungS3c2410处理器简介................................................41.3.3LJD2410开发板简介..............................................................51.4本课题的背景和意义.........................................................................61.5本课题的主要工作和研究内容.........................................................6第2章交叉编译环境的建立............................................................................82.1上位机的软硬件配置...........................................................................82.1.1上位机硬件配置......................................................................82.1.2上位机操作系统及软件...........................................................82.2硬件连接与调试.................................................................................92.2.1硬件连接方式..........................................................................92.2.2串口调试................................................................................102.3配置TFTP及NFS服务...................................................................112.3.1TFTP服务简介......................................................................112.3.2TFTP服务安装与配置..........................................................122.3.3NFS服务简介........................................................................122.3.4NFS服务安装与配置............................................................132.4安装交叉编译工具...........................................................................132.4.1交叉编译简介........................................................................13哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文）IV2.4.2交叉编译器的安装及配置.....................................................142.4.3测试交叉编译器.....................................................