基于ARM9的嵌入式Linux系统移植与实时性能研究

济南大学硕士学位论文基于ARM9的嵌入式Linux系统移植与实时性能研究姓名：丁聪申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张玉璘20090518基于ARM9的嵌入式Linux系统移植与实时性能研究作者：丁聪学位授予单位：济南大学相似文献(10条)1.学位论文王勇嵌入式Linux系统及其在故障录波器中的应用2006随着电子信息技术的飞速发展，计算机已经进入了后PC时代，嵌入式系统已经渗入到社会生活的各个方面，并逐步取代PC成为时代的主流。形式多样的数字化产品已经成为信息处理的主要工具。随着嵌入式系统的广泛应用，对嵌入式操作系统的要求也不断提高。Linux以其免费、开放、稳定的性能、广泛的硬件支持等特点，已逐渐成为嵌入式操作系统的首选。本课题来源于南自科技公司故障录波器开发项目，要求在已有的软硬件环境中构建一个嵌入式Linux系统，该系统作为通信管理单元的平台，实现数据管理和网络通信功能。本文在详细分析Linux系统的特点和基本结构的基础上，讨论了将Linux作为嵌入式操作系统应用于故障录波器的优缺点，并结合具体实际，阐述了如何建立跨平台开发环境和如何在已有的软硬件环境中，构建一个符合系统功能要求的嵌入式Linux系统。本设计是将嵌入式系统应用于故障录波器中。系统的总体大小在7M左右，启动时间在10秒以内，无图形化界面，具有网络通信能力。在今后的研究中，可以进步裁减内核并加入图形化支持。2.期刊论文桑江.陈震.SANGJiang.CHENZhen嵌入式LinuX系统在PDA设备中的应用-计算机工程与设计2005,26(4)嵌入式Linux操作系统应用于PDA设备时,会遇到几个主要技术难题,比如如何引导加载内核,如何开发设备驱动、如何架构文件系统等.针对以上问题,根据项目中使用的特定硬件环境,提出了PDA设备中嵌入式Linux系统的开发方法和实现过程.阐述的实现方法能够在PDA设备中建立起高效、稳定、安全的嵌入式Linux系统.3.学位论文杨亚霖基于ARM的嵌入式linux系统下的MP3设计2009随着消费类电子产业的蓬勃发展，越来越多的嵌入式电子产品走进了千家万户。电脑的形态也不再局限于以前的PC机，各式各样的嵌入式系统出现在了众多的行业和应用中，其中ARM和Linux结合的产品在市场上最受青睐。ARM由于其低功耗、高性能、小体积、低成本受到了越来越广泛的重视，成为众多公司产品开发的主流硬件。而Linux则因其开放的源代码，可裁剪的内核，便利的开发环境，各硬件平台的通用性，逐渐成为嵌入式开发的主流操作系统。本课题的嵌入式MP3设计就是基于ARM和linux平台的。本课题实现了一个完整的嵌入式系统，选用zq2410开发板为目标平台，linux作为目标操作系统，在这样的软硬件环境下研究实现MP3播放器。文章首先综述了嵌入式系统开发方法，介绍了ARM处理器及其特点，Linux操作系统，嵌入式系统的开发模式以及如何搭建交叉开发环境，然后介绍了所选硬件平台zq2410目标板的各种资源，在系统软件开发中，介绍Uboot、Linux的裁剪和移植，根文件系统的制作以及核心驱动程序的开发，应用程序开发中，介绍了MP3的原理，移植MadplayMP3播放器，最后成功对Madplay播放器实现了综合控制。4.学位论文李献增基于双核的安全信息交互机制的研究2008随着计算机网络的深入应用，计算机终端与网络安全面临的问题仍然是信息安全处理技术。目前，Windows作为使用最广泛的终端系统，对计算机上的敏感信息的保护比较薄弱。Windows系统本身存在缺陷，经常受到黑客的攻击、病毒的入侵，导致敏感信息的泄漏。本文提出采用双核双操作系统结构的Windows网络安全解决方案，并得到国家“863计划”的支持。本方案引入一个独立于Windows操作系统而运行的嵌入式系统，通过在其上运行安全处理软件对出入Windows终端的网络数据进行安全处理，从而达到保护Windows终端网络安全的目的。由于将安全处理与Windows操作系统相分离，并做到Windows操作系统与外网物理上的隔离，双核双操作系统结构有效地克服传统网络安全防护技术可以被攻击者绕过的缺点，能够实现对Windows终端更好地保护。在双核双操作系统结构网络安全解决方案的总体结构及嵌入式系统硬件结构的基础上，本文主要完成了以下几方面工作：定制符合硬件环境和系统要求的嵌入式操作系统，对Linux内核进行裁剪；设计双核双操作系统之间协同信息的交互机制，包括两部分，一部分是完成Linux端信息交互的通道驱动和不安全信息的发送，另一部分是完成Windows端信息接收程序的编写和安全处理规则信息的配置；在嵌入式Linux系统中，接收安全处理的规则信息，并存储到特定的存储器中，还给出了基于Libpcap捕获网络数据包中数据流信息的分析方法。本文完成的安全信息交互程序应用到双核双操作系统中，实现了安全信息在双核系统间交互，在数据接收和发送方面达到了预期目的。5.学位论文肖祥云基于ARM平台的存储卡系统设计与实现2008随着现代计算机技术和互联网技术的飞速发展，嵌入式系统成为了当前信息行业最热门的焦点之一。而ARM以其高性能低功耗的特点成为目前应用最广泛的32位嵌入式处理器。在嵌入式操作系统方面，Linux凭借其性能优异、结构清晰、平台支持广泛、网络支持强劲及开放源代码等多方面的优势，被嵌入式系统开发者广泛地采用。Linux2.6包含许多新的特性，为其在嵌入式领域的应用提供了强有力的支持，新的内核越来越多地应用于嵌入式Linux系统中。本文的工作基于艾科公司研发的硬件平台Ark1600开展。该平台上集成了多个功能模块，例如LCD、12S、GPIO、12C等，同时支持XD、CF、MMC、SD等多种硬件存储设备，在设备通信方面提供了USB、串行通信等传输方式。本文的主要工作是研究Linux在ARM芯片上的移植，并在此基础上阐述Linux设备驱动的开发。首先构建了交叉编译环境，然后在分析Ark1600硬件体系结构的基础上详细阐述了BootLoader程序设计与实现、Linux2.6内核移植、Ramdisk文件系统移植的全过程，为后续项目的实施搭建了一个良好的开发平台。论文最后阐述了Linux2.6内核中开发块设备驱动程序的实现方法，并以XD块设备驱动程序为例，详细阐述了Linux驱动程序的开发流程。主要工作量在于BootLoader程序的设计与实现、Linux系统移植和XD块设备驱动程序的开发。因为项目平台独特的硬件环境，一些程序代码要严格依赖硬件设备设计。在Linux移植中的主要工作包括串口控制台的驱动、设置系统的存储布局、初始化系统定时器、初始化系统中断、在Linux系统中建立标识本硬件平台的结构体变量、配置并编译Linux内核等。6.期刊论文畅卫功.丁忠林.CHANGWEIGONG.DINGZHONGLIN嵌入式Linux系统中触摸屏驱动的研究-微计算机信息2007,23(2)基于Linux操作系统具有良好的开放性和较强的可移植性,在当前嵌入式操作系统中被广泛采用.本文首先基于Samsung公司的S3C2410处理器构建硬件环境;然后深入探讨嵌入式Linux操作系统下的触摸屏驱动程序的开发;之后讲述触摸屏采样数据处理的方法;最后详细的阐明触摸屏的校准原理.7.学位论文万书芹Microwindows在嵌入式系统中的应用2006嵌入式设备能与用户亲密接触，最重要的因素就是它必须能提供非常友好的用户界面、图像界面和灵活的控制方式。这方面的要求使得嵌入式软件设计者要在图形界面的设计上多下功夫，既要保证能提供彩色的图形、图像，同时还要考虑到嵌入式系统资源的有限性。Microwindows是一个成熟的嵌入式图形用户界面系统，其目的是把图形视窗环境引入到基于Linux的小型设备和平台上，提供与XWindow相似的功能。它采用分层体系结构，可移植性好，适宜在多种平台上运行。支持多种图形文件和字体。本文对Microwindows的源代码进行了深入分析，同时基于Nano-XAPI实现了一个游戏程序的应用。ViewML是基于Microwindows的嵌入式浏览器。它是第一个开放源代码的，专门面对嵌入式Linux系统的小型浏览器。文中分析了ViewML的结构和应用原理，对ViewML进行了裁剪。裁减工作的重点是窗口界面系统，针对特定目标平台将不需要的功能部件从系统中删除，以及使用体积更小的窗口部件集合来取代原有的窗口部件集合，使得整个系统更为小巧紧凑。实现了一个更适用于嵌入式系统的小型浏览器。对EP7312的LCD及键盘的工作原理进行解析，并设计驱动程序完成硬件测试。硬件环境准备好之后，在PC上完成对ARMboot、Linux-2.4.13forEP7312的修改、配置和编译，以及JFFS2根文件系统的建立和应用程序的挂载。最后将整个嵌入式软件系统下载到目标平台的FLASH中，完成系统的移植。8.学位论文王薇基于嵌入式Linux的BootLoader的设计与应用2006随着信息与通讯产业的发展，嵌入式系统的产品越来越普及，并在日常生活中扮演着重要的角色。嵌入式Linux是将普通Linux操作系统进行裁剪、修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。由于兼有Linux和嵌入式系统的优点，嵌入式Linux系统有着巨大的市场前景和商业机会。嵌入式系统涉及到种类繁多的嵌入式处理器，所以目前嵌入式Linux的一个重点就是针对不同嵌入式处理器开发相应的引导装载程序。因此在嵌入式Linux系统上建立一个通用的引导装载程序(以下简称BootLoader)可以为嵌入式产品开发的前、后期工作提供方便。本文主要围绕着嵌入式Linux系统中通用BootLoader的建立展开讨论，详细论述了在嵌入式Linux操作系统开发工作领域里所做的研究和实践。首先介绍了BootLoader系统的概念，分析了目前嵌入式系统开放源码的BootLoader及所支持的架构，并对常见的嵌入式CPU架构各自不同的优缺点作了比较，选取设计该系统的软硬件环境；接着描述了该BootLoader的模型，主要由Boot、Loader、Upgrade三大模块组成，并由串口、硬盘、CDROM、网络、U盘等方案构成。重点分析了基于网络启动的BootLoader，这是许多带有网卡设备的嵌入式产品开发中常用的一种BootLoader方案；详细分析了基于USB升级的BootLoader，这种BootLoader可以通过目前流行的USB接口快速地升级产品的软件部分，也是嵌入式产品维护中的一种常用方案。最后，根据分析的结果，针对实际产品，设计出拥有多种启动与升级方式的BootLoader，并将该BootLoader系统应用于基于卫星的数字视频广播(DVB-S)的产品开发和设计中，主要以MIPS架构为基础，完成该BootLoader系统在常见CPU上的移植，为嵌入式产品的开发提供了有效的手段。9.期刊论文张立萍.郑威强基于嵌入式Linux与S3C2410平台的图像识别与处理-科技信息2009(5)本文首先简介基于嵌入式Linux系统的S3C2410平台和在该平台上进行开发所需的软硬件环境.接着对在该平台上如何实现对已经采集的图像进行识别和处理的相关理论进行简单介绍,着重介绍如何利用开源代码(OpenCV)快速进行图像处理的技术,最后给出对已采集图像进行处理的实例.10.学位论文王继凤基于嵌入式Linux智能遥控器系统研究与设计2008红外遥控仍然是现今家用电器的主流控制方式，但一对一的遥控和完全键盘的操作方式已经不能满足现代家庭的家电控制需求，对可以存储多种遥控器代码或者能进行代码学习实现家电控制的多功能遥控器的研究一直以来是遥控器开发的趋势。为进一步满足现代家庭的家电控制需求，与嵌入式Linux系统结合，开发具有自学习红外遥控代码功能带有LCD/触摸屏遥控器具有一定的实用意义。通过对遥控器的深入研究，提出了基于嵌入式Linux的智能遥控器系统设计方案。系统硬件平台采用ARM体系结构的S3C