嵌入式LINUX计算器的实现

嵌入式LINUX计算器的实现　　　利用虚拟机linux的开发环境和实验箱PXA270EP进行计算器设计。在装有redhat的宿主机上编译键盘控制数码管的程序，在虚拟机linux的开发环境下连接PXA270EP嵌入式实验箱，用实验箱上的键盘控制数码管使数码管随键盘所按下键的不同显示不同的数字并进行相应的加减操作。 嵌入式Linux计算器的实现涉及了多个技术领域，包括嵌入式系统、Linux操作系统、硬件接口设计以及软件编程。以下是对这些知识点的详细说明： 1. **嵌入式系统**：嵌入式系统是专为特定功能或任务设计的计算机系统，通常集成在更大的设备或系统中。它们对体积、功耗、成本和实时性有严格要求。在这个项目中，使用PXA270EP嵌入式实验箱，这是一个基于ARM架构的处理器平台，用于嵌入式系统开发。 2. **Linux操作系统**：嵌入式Linux是Linux内核与定制化用户空间的组合，适用于资源有限的嵌入式设备。在这个设计中，使用Linux作为操作系统的基础，提供了开发和运行计算器应用的环境。 3. **虚拟机环境**：开发者在装有Redhat的宿主机上构建虚拟机环境，这个环境模拟了嵌入式Linux系统，允许开发者在不直接影响实际硬件的情况下进行开发和测试。 4. **键盘控制**：项目中使用了矩阵键盘，这是一种节省I/O口的键盘设计，按键分布在N行M列的交叉点上。键盘驱动程序是实现按键扫描和识别的关键，这通常涉及到中断处理和定时器的使用，以便正确地检测和响应按键动作。 5. **数码管显示**：数码管是一种常见的显示设备，通常用于显示数字和简单字符。七段数码管由七个LED组成，通过控制每一段的亮灭显示不同字符。在本设计中，使用键盘输入控制数码管的显示，这需要编写相应的控制程序，将按键信号转换为数码管的字符编码，然后驱动数码管的段选线和位选线。 6. **加减运算**：计算器的核心功能是执行基本的算术运算，如加法和减法。这需要在应用程序层实现，将按键输入解析为数字，然后根据用户选择的操作执行相应的计算，并更新数码管的显示。 7. **开发流程**：整个设计过程包括了宿主机环境的搭建（如安装Redhat，配置minicom和TFTP服务器）、目标板的烧录、键盘驱动程序和应用程序的编写。开发过程中可能需要进行反复的编译、调试和测试，以确保程序的正确性和稳定性。 8. **实验设备**：PXA270EP嵌入式实验箱提供了硬件平台，Redhat9 PC机作为宿主机提供开发环境，同时需要配置ARM Linux的开发工具链，如交叉编译器，以生成能在嵌入式系统上运行的代码。 通过这个设计，学生不仅可以学习到嵌入式系统开发的基本流程，还能掌握Linux驱动程序开发和嵌入式应用设计的技能，对于理解和实践嵌入式Linux系统有极大的帮助。同时，这也是对硬件接口设计和软件编程能力的综合训练。