嵌入式入门笔记（阿南）资源-CSDN文库

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嵌入式 Linux 入门笔记

作者：阿南

嵌入式Linux入门笔记.....................................................................................................................1

前言...........................................................................................................................................3

第一阶段在PC机上学习熟悉Linux.......................................................................................3

一．Red Hat Linux 9 下的常用操作 ...............................................................................4

二．Minicom的使用........................................................................................................6

三．NFS的使用 ...............................................................................................................6

四．应用程序编程实验...................................................................................................7

五．模块编程实验...........................................................................................................7

六．简单的字符设备驱动实验.......................................................................................8

第二阶段在开发板上学习研究Linux.................................................................................10

一．MIZI Linux SDK for S3C2410 开发环境及工具使用 ..........................................11

1. 构造软件开发环境...........................................................................................11

2. 编译嵌入式Linux生成image...........................................................................12

3. 将嵌入式Linux的image下载到目标板...........................................................14

4. 嵌入式平台测试...............................................................................................21

二．嵌入式Linux驱动开发 ...........................................................................................22

1. 模块编程实验...................................................................................................22

2. 点亮目标板的LED.............................................................................................23

3．按键中断实验...................................................................................................28

4．定时器驱动及PWM输出.....................................................................................33

5．点亮目标板LCD.................................................................................................38

6．安装触摸板.......................................................................................................41

三．构建完整的嵌入式Linux系统 ...............................................................................42

1．桌面系统的启动...............................................................................................42

2．下载可读写的文件系统Yaffs.........................................................................42

3．Yaffs文件系统移植.........................................................................................44

4．Yaffs作为根文件系统启动.............................................................................52

5．完整的嵌入式Linux系统.................................................................................53

四．嵌入式WEB服务器................................................................................................53

1．Boa移植.............................................................................................................53

2．WEB应用开发.....................................................................................................55

五．NFS的配置 .............................................................................................................57

1．主机的NFS服务器配置.....................................................................................57

2．目标机的NFS客户端配置.................................................................................58

3．出现的问题.......................................................................................................58

第三阶段在项目中应用Linux.............................................................................................58

一．进程间隔定时器...................................................................................................59

1．概念...................................................................................................................59

2．数据结构...........................................................................................................59

3．操作函数...........................................................................................................60

4．测试程序...........................................................................................................60

二．虚拟地址.................................................................................................................61

三．以太网控制器 —— CS8900A硬件调试 ..............................................................62

1．调试步骤...........................................................................................................62

2．出现过的问题...................................................................................................63

四．WiFi无线网络.........................................................................................................63

1．在RedHat9 上安装TL-WN210 无线网卡驱动...................................................64

2. 无线网络配置...................................................................................................67

3．RedHat9 上使用WL-110 无线网卡...................................................................71

4．无线网卡控制器PD6710 硬件测试..................................................................76

5．Linux下驱动程序及装载.................................................................................81

五．CPLD扩展外部设备...............................................................................................88

1．扩展I/O.............................................................................................................88

2．扩展串口 16C554..............................................................................................94

六．PWM驱动蜂鸣器 .................................................................................................109

1．驱动源码.........................................................................................................109

2．驱动测试程序.................................................................................................112

3．出现过的问题.................................................................................................112

七．485 网络驱动........................................................................................................113

1．硬件测试.........................................................................................................113

2．Linux驱动程序...............................................................................................118

3．驱动测试程序.................................................................................................121

4．出现的问题.....................................................................................................123

八．红外学习与发射...................................................................................................125

1．硬件测试程序.................................................................................................125

2．Linux驱动程序...............................................................................................130

3．驱动测试程序.................................................................................................135

4．出现的问题.....................................................................................................137

5．总结.................................................................................................................137

九．网络编程...............................................................................................................137

1．常用函数.........................................................................................................137

2．服务器程序.....................................................................................................146

3．测试用客户程序.............................................................................................151

4．利用IO复用替代多进程的并发服务器.........................................................152

5．用无线网络测试上述程序.............................................................................155

十．系统时间的实现...................................................................................................155

十一．关于进程的体会...............................................................................................156

1．进程间不共享变量.........................................................................................156

2．进程通信——信号的使用.............................................................................157

3．防止僵死进程.................................................................................................159

第四阶段用户图形界面设计.............................................................................................159

一．QT应用编程 .........................................................................................................159

二．Qt/Embedded和QTOPIA......................................................................................159

1．Linuette平台.................................................................................................159

2．QTE 2.3.7 / Qtopia 1.7.0.........................................................................162

3. QTE 2.3.12 / Qtopia PDA 2.2.0...............................................................168

4．linuette的root、root_english、usr比较..........................................................172

后记.......................................................................................................................................174

前言

很多朋友（无论是单片机出身的底层软件工程师还是 PC 机的 Windows 程序员）都很想学习 Linux（觉

得只有嵌入式 Linux 才有钱途，而我觉得无论什么，只要比别人做的好，都会有前途），同时却觉得它很难，

把它神密化了（就象当初神密化 ARM 一样），还认为必须要先买个 ARM 开发板才能开始 Linux 的学习，或问

是否应先装个虚拟机等等，然后一直在徘徊着（时间就这样一天天过去了）！我讨厌徘徊，宁可花时间去尝

试失败，然后总结经验。这份笔记基本上按时间顺序记录了我刚接触 Linux 到对它有个整体认识的学习、

调试过程，出现的问题及心得总结等，也是我平时工作中不可缺少的手册。本想按内容重新整理，但后来

还是保持着原来的时间顺序，因为觉得这样更容易让初学者借鉴学习过程和方法。Linux，我还只是一个新

手，所以一定会有很多错误，很多非常不恰当的想法和问题，肯请见谅和批评指正！如果觉得它对您有帮

助，甚至非常的棒，请您写信（ccn422@hotmail.com）告诉我，以给我最大的鼓励！如果您想表示感谢，

那么请您上 21IC BBS 的 ARM 论坛，和我一起帮助那些需要帮助的朋友吧！我知道中国足球很差，但还会一

如既往的关注和支持！自己也会执着的抽出时间，千方百计的寻找踢球机会，培养激情。同样，也知道中

国的电子技术环境不好，但还会执着追求、学习下去，发表心得与大伙共勉。亲爱的工程师们，让我们象

伊拉克足球一样战斗吧！！！

第一阶段在 PC 机上学习熟悉 Linux

刚学会 ARM 不久，就遇到很多工程师在学习和使用 Linux，当时很是好奇和羡慕！注意到几乎所有工

程师都拥有《GNU/Linux 编程指南》，故也买来收藏着，看了些介绍性的篇幅，也有了在 PC 机上装个 Linux

系统的念头。由于对 RedHat 还不了解，包括基本的操作，于是买了本《Redhat9.0 入门》，在电脑城找了

张 Readhat9.0 光盘（现在肯定找不到了，去网上下吧），还担心在原来硬盘上安装会破坏原来的数据（担

心是多佘的，后来都用 PartitionMagic 在原盘符下直接分区），于是花了 75 元买了 8.4G 的旧硬盘，就这

样回家瞎玩起来。后来又买了本《Redhat9.0 系统管理》，应付 RedHat9.0 的基本操作已经足够。熟悉一两

个星期的 Redhat9.0 基本操作与环境后，是该玩点深入的东东了，觉得自己将来应该是先以嵌入式 Linux

驱动为主，而不是应用编程，所以在还没有进一步学习《GNU/Linux 编程指南》的情况下，就买《Linux 设

备驱动程序》钻研（后来证明这是错误的，有些急功近利）。《Linux 设备驱动程序》看的比较费劲，通读

了一遍后，在 PC 机做的第二个实验就遇到了困难，编译总是出错。去书店参考其它驱动的书，上网查找等

试了很多方法都没有解决，困惑了很久。后来又开始研读《GNU/Linux 编程指南》，读了这本书，再翻《Linux

设备驱动程序》就轻松多了。问题没有解决总会有个结，会时常有针对性的去书店翻些相关的书，上网查

些资料等。在了解到了内核源码树结构，编译等之后，才知道驱动和应用程序是有区别的，是属于内核级，

在编译时要指定 Linux 内核源代码树下的头文件（–I/usr/src/linux-2.4/include），问题就这样解决，

以后的学习、实验都变得顺利了，出现问题基本都能很快排除。总结这阶段的学习顺序，我觉得应该是：

首先，在 PC 机上安装 Linux 系统，再买本相应的入门书籍，主要是熟悉 Linux 环境，学习常用的命令和操

作（不一定多，基本、常用的就可以，以后在使用过程中慢慢积累），理解各目录结构与作用等。其次，学

习在 Linux 环境下编程，《GNU/Linux 编程指南》就可，它会介绍文件描述符的概念，打开、读、写等操作

的系列基础知识，没有这些基础而直接看《Linux 设备驱动程序》会觉得累。后来研读了《UNIX 环境高级

编程》，觉得也很好，它讲了很多前者没有的细节。再次，拿本内核的书翻翻，了解一下 linux 内核源代码

树的目录结构，编译等。最后学习《Linux 设备驱动程序》，理解驱动程序的结构框架等。注：我觉得学习

不需要都直接记住，有点不现实（但应该理解，不要留下疑问，如果有，应及时的用实验去证实再记录），

在以后的应用中再查阅巩固，这阶段也不例外。

一．Red Hat Linux 9 下的常用操作

1．如何修改在开机引导装载程序中，等待自动登录默认操作系统的时间？

答：如果引导装载程序是 GRUB，则修改/etc/grub.conf 文件中的 timeout=秒数。

如果引导装载程序是 LILO, 则修改的是/etc/lilo.conf 文件。可用 vi 等编辑器修改,下同。

2．在字符(Text)模式下，如何关机、重启、注销？

答：关机：poweroff 或 shutdown –h now；重启：reboot 或 shutdown –r now；注销（即重新登入）：logout；

其中在 shutdown 指令中的 now 是指现在就执行，也可以指定多少时间后再执行此命令。

3． U 盘的使用

答：先创建/mnt/usb 目录，再执行 mount /dev/sda1 /mnt/usb 挂载，此时/mnt/usb 就是 U 盘的目录，在

拔出 U 盘时要执行 umount /mnt/usb 进行卸载。

4．在字符模式(Text)下，如何进入 X Window 模式（Graphic）？在 X Window 模式下，如何返回字符模式？

答：执行 startx 命令启动 X Window 模式；鼠标点击“Main Menu(主菜单)->Log out(注销)”打开对话框

中，选择“注销”进入字符模式；或 CRTL+ALT+F1~F6 来进入不同的虚拟控制台（即文本模式下）。

5．如何重新指定开机默认进入的执行模式（字符或 X Window 模式）？

答：修改/etc/inittab 文件中的内容（id:5:initdefault:）。

其中，5 表示以 X Window 模式（Graphic）登入，3 为字符模式(Text)登入

6．在字符模式下，如何使用户登入时，系统不要求输入密码？如何恢复或更改用户密码？

答：取消输入密码：passwd –d 用户帐号。如要取消root登入时的密码，则执行passwd –d root。也可

以用vi打开/etc/shadow文件，删除密码的方法取消。恢复或更改密码则执行passwd 用户帐号(如果是取消

自己则不用)命令后会提示输入New password和Retype new password。

7．字符模式下，如何新增用户帐号？

答：使用“useradd 用户帐号” 命令来增加，但在新增后还不能登入使用，还需要用 passwd 命令来设置

密码后才行。

8．在 X Window 下，如何选择系统默认使用的语言？

答：鼠标点击“主菜单->系统设置->语言”打开选择语言对话框中选择。

9．用 ls 等命令查看的内容太多，超过一页时，如何分页显示？

答：可用 ls | more 或 ls | less 进行分页查看。其中，在用 more 浏览时，按空格键（Space）则会显示

下一页的内容；按回车（Enter）键则会向下多显示一行；按 q 键则离开浏览模式。

在用 less 浏览时，按 h 键会出现在线使用说明；按 q 键离开浏览模式。

10．如何获得命令的使用方法？

答：可利用在线手册—man(Manual)，用法是输入 man 和待查的命令名称。如要查询 ls 命令的使用方法，

则输入以下命令：man ls 。也可以 ls --help

11．搜索文件及目录和搜索包含特定字符串的文件？

答：搜索文件及目录可以用 find 命令，如要在根目录（/）上搜索 apache 文件则输入命令：find / -name

apache –print,注意：如果没有指定目录，则系统会以当前的目录为搜索的范围；搜索包含特定字符串的

文件可以用 grep 命令，如要在/etc 目录下搜索包含字符串“password”

的文件则输入：grep –n ‘password’ /etc/*.*，其中加入-n 参数会标出符合指定的字符串的列数，另

外不可指定在目录中搜索，否则会出现错误信息，如上述不能写成：grep –n ‘password’ /etc/

另外如果想停止搜索可以直接按“Ctrl + C”键结束该命令就可以。现在我常用：grep –ir password /etc

12．控制台间的切换

答：在文本模式下，用 ALT+F1~F6 来分别在 6 个虚拟控制台间切换，它们可分别用不同的用户名登入和执

行不同的命令与程序，如果已经启动了 X Window(如:在文本模式下用”startx”命令启动)，则按 ALT+F7

切换到 X Window 图形模式。

在 X Window 图形模式下，用 CRTL+ALT+F1~F6 分别切换到文本模式下的 6 个虚拟控制台。CRTL + ALT +

BackSpace 结束图形模式。

因为 linux 是多任务的系统,所以可以在不同的控制台下用不同（或同一）的用户登陆来运行不同的程序。

我觉得这个功能很方便，因为有时在文本模式下，需要打开多个终端来处理显示多个的任务，如：一个终

端运行 minicom 作为目标板的控制，一个终端作为宿主机编译目标板要运行的文件，还有多个终端打开多

个源文件在浏览等等。如果习惯在 X Window 模式下就例外，因为用鼠标右键就可以打开多个终端。

13．查看 PDF 文档和浏览网页?

答：在 X Window 下打开 shell 终端，输入”xpdf filename.pdf”和“mizzo filename.html” 命令分

别查看。注：必须在 X Window 下才能运行这两个程序，文本模式不能运行。

14．查看磁盘使用情况

答：#df –h

15．/proc 目录下，几个关于系统资源非常有用的文件

/proc/modules、/proc/ioports、/proc/iomen、/proc/devices、/proc/interrupts、/proc/filesystems

16．关于内核代码调试时输出打印信息的 printk 语句

如：printk(KERN_DEBUG “Here I am : %s :%i\n”,__FILE__, __LINE_&_) ;

printk(KERN_INFO “ Driver Initional \n”) ;等同于 printk(“<6>” “ Driver Initional

\n”) ;

printk( “<1> Hello, World!\n”) ;

没有指定优先级的 printk 语句采用默认日志级别(DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL)在 kernel/printk.c 中被指

定，根据日志级别，内核可能会把消息输出到当前控制台上。当优先级小于 console_loglevel 整数值时，

消息才会被显示出来。如果系统同时运行了 klogd 和 syslogd，则无论 console_loglevel 为何值，都将把

内核消息追加到/val/log/messages 中。console_loglevel 的初始值是 DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL，可以

通过文本文件/proc/sys/kernel/printk 来读取和修改它及控制台的当前日志级别等。也可以简单的输入

下面命令使所有的内核消息得到显示：

#echo 8 > /porc/sys/kernel/printk

17．查看当前正在运行的进程

答：#ps

18．解压缩到指定目录

答：#tar xvzf linutte.tgz –C /linuette

19．当/etc/grub.conf 文件中的内容被修改或破坏时不能正常启动时，如何在 GRUB 引导时修改设置使其

正常启动

答：以修改了/etc/grub.conf 文件中的 vga 项使启动时显示器不能显示为例，在 GRUB 启动引导菜单中

windows XP 和 Red Hat Linux(2.4.20-8)两项中使用键头键选中 linux 系统，不按[Enter]，而按[E]键进

入菜单项目编辑器，再使用键头键选中 kernel 项，也按[E]键进行编辑，在行的后面输入 vga=791 fb=on

后按[Enter]，最后按[b]键执行命令，并引导操作系统。

20．包管理器 RPM 使用，以 tmake 为例

安装：#rpm –ivh tmake-1.7-3mz.noarch.rpm

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