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基于ARM的嵌入式μClinux應(yīng)用研究

資 源 簡(jiǎn) 介

嵌入式系統(tǒng)近年持續(xù)迅猛發(fā)展,已經(jīng)成為后PC技術(shù)時(shí)代信息化的中堅(jiān)力量。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高及面向行業(yè)應(yīng)用的突出特點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)電子、國(guó)防軍事及自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。 ARM(Advaneed RIS Cmachines)公司的32位RISC處理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)和特有的16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異性能,已成為移動(dòng)通信、手持計(jì)算、多媒體數(shù)字消費(fèi)等嵌入式解決方案中的首選處理器。在眾多的ARM處理器中,Samsung公司的S3C44B0X處理器以其低價(jià)格、低功耗及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持等優(yōu)點(diǎn)在市場(chǎng)上占有重要份額。 uClinux是從Linux衍生出來的優(yōu)秀嵌入式操作系統(tǒng),專門針對(duì)沒有MMU的處理器設(shè)計(jì),支持眾多嵌入式處理器類型。uClinux繼承了Linux的許多優(yōu)秀性能,有良好的網(wǎng)絡(luò)支持,完善的驅(qū)動(dòng)支持,高度的模塊化,開放的源碼。uClinux已成為許多嵌入式系統(tǒng)研究領(lǐng)域的首選操作系統(tǒng)之一。 本課題以嵌入式手持式電能質(zhì)量分析儀前期實(shí)驗(yàn)開發(fā)板為研究目標(biāo),根據(jù)嵌入式體系結(jié)構(gòu)和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理,構(gòu)建了基于Samsung公司S3C44B0X ARM7 TDMI處理器的硬件開發(fā)平臺(tái),并根據(jù)該硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)移植了uClinux操作系統(tǒng),同時(shí)針對(duì)uClinux實(shí)時(shí)性能不高和嵌入式平臺(tái)硬件資源有限的缺點(diǎn),結(jié)合uClinux多進(jìn)程和共享內(nèi)存機(jī)制設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集程序,實(shí)現(xiàn)了對(duì)三路0~2.5V模擬信號(hào)的高性能采集,增強(qiáng)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性,提高了工作效率,為后續(xù)開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 論文從嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的角度出發(fā),分析了嵌入式體系結(jié)構(gòu)、uClinux運(yùn)行機(jī)制和內(nèi)核特點(diǎn);闡述了Bootloader設(shè)計(jì)及操作系統(tǒng)移植的要點(diǎn);介紹了接口驅(qū)動(dòng)及上層應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法等問題。

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