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基于LINUX ARM9 触摸屏驱动程序设计 嵌入式系统课程设计.doc
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基于LINUX ARM9 触摸屏驱动程序设计 嵌入式系统课程设计.doc
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目 录
第 1 章 嵌入式 linux 触摸屏驱动程序设计.............................................................................................................1
1.1 课程设计的目的.........................................................................................................................................1
1.2 课程设计要求.............................................................................................................................................1
第二章 课程设计平台构建与流程...........................................................................................................................2
2.1 嵌入式系统开发平台构建..........................................................................................................................2
2.1.1 cygwin 开发环境...........................................................................................................................2
2.1.2 Linux 开发环境.............................................................................................................................4
2.1.3 Embest IDE 开发环境...................................................................................................................4
2.2 触摸屏设计流程..........................................................................................................................................4
2.3 课程设计硬件结构与工作原理..................................................................................................................5
2.3.1 硬件结构概述...................................................................................................................................5
2.3.2 触摸屏工作原理...............................................................................................................................6
第三章 Bootloader 移植与下载 ................................................................................................................................8
3.1 Vivi 源代码的安装......................................................................................................................................8
3.2 Vivi 源代码分析...........................................................................................................................................9
3.3 Vivi 源代码的编译与下载..........................................................................................................................9
第四章 Linux 内核移植与下载 ..............................................................................................................................10
4.1 Linux 内核源代码的安装 .........................................................................................................................11
4.2 Linux 内核源代码分析与移植 ..................................................................................................................12
4.3 Linux 内核编译与下载............................................................................................................................12
第五章 触摸屏功能模块程序设计与交叉编译.....................................................................................................14
5.1 功能模块驱动程序设计............................................................................................................................14
5.2 触摸屏功能模块交叉编译.........................................................................................................................19
第六章 根文件系统建立与文件系统下载.............................................................................................................20
6.1 Cramfs 根文件系统分析 ............................................................................................................................20
6.2 文件系统映像文件生成...........................................................................................................................20
6.3 功能模块运行与调试................................................................................................................................22
第七章 课程设计总结与体会.................................................................................................................................26
第 1 章 嵌入式 linux 触摸屏驱动程序设计
1.1 课程设计的目的
在开发基于 Linux 的嵌入式系统前需要首先建立嵌入式系统的开发环境,并制定嵌入式系
统上的 Linux 内核。本课程设计的主要目的是:
1)进一步了解嵌入式开发工具链的构造过程;
2)掌握开发主机与嵌入式系统通信的方法;
3)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术,提高阅读和修
改程序的能力;
4)通过完成一个嵌入式 linux 系统开发的完整过程,使我们了解开发嵌入式 linux 应用系
统的全过程,为今后学习打下基础,积累实际操作的经验。
1.2 课程设计要求
1)理解基于 Linux 的嵌入式系统交叉开发环境,对嵌入式系统的开发流程有详细的了解;
2)掌握开发工具链的构建方法,能独立进行系统开发操作;
3)掌握 Linux 的常用命令,在 linux 系统下能熟练的使用这些常用命令;
4)熟悉 linux 内核的知识以及原理,掌握定制 Linux 内核的方法;
5)基于 Linux 操作系统,以及 Emest III 实验箱,利用触摸屏返回触点坐标值及动作信。
坐标及动作的具体显示:触摸笔动作,触点 X 坐标值,触点 Y 坐标值。
第二章 课程设计平台构建与流程
2.1 嵌入式系统开发平台构建
2.1.1 cygwin 开发环境
1、运行Cygwin 安装程序setup.exe,然后选择“Install from Local Directory“,选
择“下一步”,
2、选择Cygwin 的安装目录,注意Cygwin 的安装目录必须位于硬盘NTFS 分区(且尽量不
要使用系统C 分区),否则会影响文件属性和权限操作,可能导致错误的结果。选择Unix 文本
文件类型进行安装,直接选择“下一步”后,则会把Unix 格式的cygwin 系统安装到NTFS 格
式的D 分区中,且安装目录为D:\cygwin。选择安装目录安装软件包存放目录。
3、选择Cygwin 安装包所在的目录,可以是光盘也可以是本地硬盘分区。如E:/Cygwin。
选择“下一步”继续安装:
4、选择软件安装项目。用鼠标单击在安装项目左边“ Default”字样的位置,可以调整
该软件项目的安装设置,可能出现的状态有四种:
Default --- 该项目根据默认状态处理,可能被安装,也可能不安装
Install --- 安装该项目
Reinstall --- 重新安装该项目
Uninstall --- 移除该项目
5、对于cygwin 的软件项目,如果完全安装可能需要1GB 以上空间,对于不想安装的项目
可以选择状态为Default。通常只选择Linux 开发必要的选项即可,特别地需要全部安装以下
项目:
Admin —— 包括启动服务 cygrunsrv 等工具,NFS 启动必备
Archive —— 压缩解压工具集
Base —— 基本的 Linux 工具集
Devel —— 开发工具集,包括 gcc、make 等开发工具
Libs —— 函数库
Net —— 网络工具集
Shells —— 常用 Shell 工具集
Utils —— 包括 bzip2 等实用工具集
Cygwin 软件包的选择(注意:由于
cygwin
是
Windows
环境下虚拟的
Linux
开发环境,
一般在
ALL
处设置为
Install
状态,即全部安装。所以要建立一个完整的
Linux
开发调试环境,
加上存放编译工具和例程的空间,至少需要一个容量在
2GB
以上的分区。
软件包安装完成后,根据提示信息进行余下的操作,此后可以在PC 机上运行Cygwin 了。
6、安装cygwin 安装程序之外的工具软件
1)cygwin 环境下的NFS 服务器安装
运 行 cygwin 开 发 环 境 后 , 拷 贝 要 安 装 的 NFS 服 务 器 软 件 包
nfs-server-2.2.47-2.tar.bz2 到
cygwin/tmp 目录下。按以下进行步骤安装:
(1)解压安装包
$ cd / � 一定要回到根目录下解压安装 NFS 服务器
$ tar xvjf /tmp/nfs-server-2.2.47-2.tar.bz2
(2)配置NFS Server
$ /usr/bin/nfs-server-config
执行nfs-server-config 命令后会显示安装信息。
(3)设置主机访问控制
编辑文件/etc/hosts.allow
设置任何用户都可以访问nfs 服务时,在文件中增加行:nfsd: ALL �(文件中只增加这
行即可)
也可以特别指定某个 IP 地址的用户访问nfs 服务时,只需增加行如:
nfsd: 192.192.192.100 �(文件中只增加这行即可)
如果特别指定某个子网地址的用户访问 nfs 服务时,只需增加行如:
nfsd: 192.192.0.0/255.255.0.0 �(文件中只增加这行即可)。
编辑文件/etc/hosts.deny
如果Cygwin 中没有其他网络服务,则注释本文件中的所有行。
(4)设置主机共享目录
编辑文件/etc/ exports可以分行输入需要共享的路径及目录,共享一个/home/app 目录
增加类似以下的行:/home/app 192.192.192.0/255.255.255.0(rw, no_root_squash)
表示在192.192.192 子网上共享/home/app 目录,该目录可读写(rw)。
(5)启动NFS 服务
用户可以在 Cygwin 下执行以下命令启动服务:
$> cygrunsrv -S portmap
$> cygrunsrv -S nfsd
$> cygrunsrv -S mountd
也可以通过打开Windows 控制面板�管理工具�服务,选择portmap 、mountd 和nfsd 服
务并启动,这等效以上三条启动命令。
启动之后可以使用以下命令检查服务是否成功运行。
$> /usr/sbin/showmount
如果输出报告是某服务启动失败,请直接回到根目录/重新安装 NFS server 软件包。
2.1.2 Linux 开发环境
开发嵌入式 Linux 系统,其实最方便的还是构建一个标准的Linux 开发环境,大大地方
便Linux开发中的编译调试等工作。同样地,EduKit2410 的Linux 开发也可以在标准Linux 环
境下进行,比如选择Red Hat 等优秀的系统。由于时间关系,我们暂不提供标准Linux 环境下
的安装及使用手册。
2.1.3 Embest IDE 开发环境
Linux 的调试通常比较复杂,可以选择的调试环境也很多。但由于Linux 系统内核有包括
全球在内的技术工程师的维护和测试,需要我们在应用产品开发时进行调试的情况比较少,
而且通常需要完成的是比较简单的调试。在我们编译调试好Linux 的启动代码、内核和文件
系统后,还需要把相应的映象文件固化到硬件系统上。像这样的Linux 开发需要可以在Embest
IDE for ARM 和Embest JTAG 仿真器组成的开发环境下进行。构建 Embest IDE 进行Linux 调试
环境的内容可以参考后面章节。一般需要Embest IDE forARM 软件、Embest online Flash
Programmer for ARM、Embest JTAG 仿真器(标准型/增加型/通常型),以及进行调试时所需
要的平台初始化文件(命令脚本文件)和烧写时平台配置文件(*.cfg)。这些文件在随开发
板提供的光盘里一并提供了。
2.2 触摸屏设计流程
触摸屏设计流程图:
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oligaga
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