嵌入式操作系统实验指导2012

嵌入式操作系统实验指导2012年12月版是内蒙古工业大学计算机系提供的实验指导书，旨在指导学生进行嵌入式Linux移植和驱动开发实验。本书详细介绍了实验所需的知识点和操作步骤，涵盖从vivi编译、内核编译、busybox和ramdisk制作到NFS搭建等过程，以及如何进行LED控制等嵌入式驱动开发实验。 ### 嵌入式Linux移植实验 #### vivi编译与运行 vivi是专为ARM处理器系列设计的bootloader。在嵌入式Linux移植实验中，学生需要熟悉vivi的相关知识及其应用，并学会使用交叉编译器编译vivi，最终掌握通过vivi命令将文件固化到目标板上。 - **vivi的作用和工作模式**：vivi主要用于复制并启动内核、初始化硬件、下载目标板到flash。它具备两种工作模式：启动加载模式和下载模式。 - **vivi命令的使用**：vivi提供了包括载入文件到Flash或RAM、操作MTD分区、设置参数和启动系统等命令。 - **编译vivi**：实验首先要求在Ubuntu系统环境下使用交叉编译器编译vivi，并设置相应的环境变量，以便执行编译过程。 #### 内核编译与运行 内核编译是实验的另一个重要组成部分，要求学生能够编译Linux内核并将其固化到目标板上。这包括了解内核的配置和编译步骤，以及固化过程。 - **内核的固化**：通过编译获得的内核通常需要固化到目标板上，以保证在启动时内核能够被正确加载。 - **内核配置**：在编译前，通常需要配置内核选项，选择适合硬件的功能和驱动。 #### busybox的编译 busybox是Linux中的一个工具集合，它提供了许多Linux命令的最小实现，适用于嵌入式系统。实验指导书中包含了如何编译busybox的步骤，包括设置交叉编译环境和配置选项。 - **busybox的功能**：busybox能够为嵌入式系统提供大部分常见的Linux命令，使系统更加精简高效。 - **编译步骤**：学生需要按照指导书的步骤进行交叉编译，并设置相应的编译选项。 #### 制作根文件目录和搭建NFS文件系统 在嵌入式Linux系统中，根文件目录包含了系统运行所需的文件和目录。实验还包括制作根文件目录和搭建NFS文件系统的方法。 - **根文件目录的制作**：需要包含系统启动必需的文件结构，通常会包括库文件、程序、配置文件等。 - **搭建NFS文件系统**：网络文件系统（NFS）允许网络中的其他计算机通过网络访问存储在远程主机上的文件系统，这对于嵌入式设备来说是一种重要的数据共享和存储解决方案。 ### 嵌入式驱动开发实验 在完成Linux移植后，学生将进行LED控制实验，这是驱动开发实验的一部分。通过编写和加载LED驱动程序，学生将学会如何控制嵌入式设备上的LED。 - **驱动程序的编写**：需要根据硬件手册编写适用于特定硬件的驱动代码。 - **加载驱动**：将编写好的驱动程序加载到系统中，以控制硬件设备。 ### 实验环境和工具 为了进行以上实验，学生需要使用EduKit-IV嵌入式教学实验平台、Mini2410核心子板和PC机。同时，需要配置相关的软件环境，包括操作系统（如Ubuntu8.04）和交叉编译工具链。 - **硬件设备**：硬件平台提供了实验所需的处理器和接口。 - **软件环境**：需要安装交叉编译器、编译所需的各种库和工具链。 ### 实验工具和配置 书中还详细介绍了如何在Ubuntu系统中设置串口终端Minicom，包括配置文件的编辑和串口通信的相关设置。 - **Minicom配置**：Minicom是Linux下的串口通信工具，可以通过配置文件设置通信参数，如波特率、数据位、停止位和校验等。 ### 实验报告要求 实验指导书还强调了实验报告的提交规范，要求包括实验目的、步骤、内容以及遇到的问题和解决方案。程序清单也是报告中不可缺少的一部分。 ### 总结 内蒙古工业大学提供的嵌入式操作系统实验指导2012年版，内容详实，涉及了嵌入式Linux移植和驱动开发的关键知识点，旨在通过动手实验来加深学生对嵌入式操作系统概念和实践的理解。通过以上知识点的学习和实验操作，学生将获得宝贵的嵌入式系统开发经验。