东南大学
硕士学位论文 嵌入式Linux的分析及其在LED异步卡中的应用 姓名：胡方强
申请学位级别：硕士 专业：电路与系统 指导教师：史小军
20040330
摘要
摘要
嵌入式技术在所谓后Ｐｃ时代中得到了越来越广泛的应用。嵌入式系统在硬件上主要以单片机
（Ｍｃ【『），微处理器（肿ｕ）和ＤｓＰ为基础。单片机技术日趋完善且应用广泛，ＤｓＰ专用于数据处理 方面的应用，且逐步走向与控制相结合的道路。微处理随着通信、信息家电的发展逐渐兴起，目前 是一些高端应用的首选，也是嵌入式技术的发展方向。在软件上，随着应用复杂程度的增加，嵌入 式操作系统逐步代替超级循环的软件模式，成为新的发展方向，当然这需要高性能的硬件作支持。
本文中嵌入式系统是三星的Ａ础芯片４４Ｂｏｘ加上嵌入式操作系统ｕｃＬｉｍⅨ的组合。三星的Ａ删 芯片４４８０ｘ一款通用微处理器，集成了丰富的外围功能。嵌入式操作系统ｕＣＬｉｎｕｘ是专门为无内存
管理单元（删）的处理器设计的，在许多Ａ跚和ｃｏｌｄｆｉｒｅ内核的３２位芯片上应用广泛。
ｕＣＬｉⅫｘ操作系统在实际项目中应用的开发过程中，会涉及到以下几个方面的问题。开发环境 的建立是首要问题，如果有条件可以购买市场上其他公司的提供开发套件，当然也可以利用网络资 源自己组建，文中提供了组建的具体步骤；其次，针对不同的应用芯片，可能需要对内核作移植， 移植时尽量先找已经移植到与目标芯片接近的芯片上的内核，文中提供ｕｃＬｉｎｕｘ在４４８０ｘ上的移植 参考。再者，在做稍微复杂的应用时，必然会涉及到驱动程序和文件系统问题，添加驱动程序要注 意与其他设备是否冲突，例如在设备号，或者中断资源上，文中叙述了模块化应用程序及添加驱动 程序的详细步骤。最后，如果涉及到数据的处理，则需要应用文件系统。文件系统的选择必须针对 实际应用的条件和要求，如果数据需要掉电保护，则必须选择ｆｌａｓｈ，电子盘等，如果采用ｆｌａｓｈ， ＪＦＦＳ２文件系统是个不错的选择。 在本课题的应用项目中．利用ｕｃＬｉｎｕｘ基本实现了Ｌ功异步卡中
的功能。在现有的Ｌ即异步卡
的硬件（主要是Ａ删芯片４４８０ｘ加ｃＰＬＤ）基础上，提供了软件实现的方案，其中涉及到了通讯（串 口和网络），及进程通讯等多个方面，给出了各个进程的流程及部分源码。最后对方案进行了总结， 并提出了改进意见。
关键词： 嵌入式ｕｃＬｉｎｕｘ ＪＦＦＳ２异步卡
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东南大学学位论文独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。
研究生签名：必主些
日期：盘垫．ｔ５一
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研究生签名：部刍峪导师签名：
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青 随着计算机技术的飞速发展和互连网技术
的广泛应用。从Ｐｃ时代过渡到了以个人数字处理
（ＰＤＡ），手持个人电脑和信息家电为代表的３Ｃ（计算机，通信，消费电子）一体的后ＰＣ时代。而 在这个领域中，嵌入式技术扮演了越来越重要的角色，被广泛应用于信息电器，移动计算机设备， 网络设备和工控仿真等领域。嵌入式系统的开发也成为近年来ＩＴ行业的技术热点。有两个例子经常 被引用来说明嵌入式技术的应用规模和发展前景：一是美国的汽车大王福特公司的高级经理宣称， “福特出售的‘计算能力’已经超过Ｉ删”：二是美国著名未来学家尼葛洛庞帝９９年１月访华时预 言。ｆ５年嵌入式智能（电脑）工具将是Ｐｃ和因特网之后最伟大的发明。
从硬件上来说，嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外 部设备中就包含了５一ｌＯ个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Ｍｏｄｅｍ、 网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、ＵＳＢ集线器等均是由嵌入式处理器控制的。从软件上说， 嵌入式操作系统必然是大势所趋。以我们以往的经验，经常是三五个人的小组开发几乎不可重用的 软件，这种方式根本无法面对嵌入式系统工业化潮流的冲击，即无法达到短时间内装配集成“数百 人年”嵌入式产品软件库固化于芯片之中的目的。
与通用计算机的开发要求相比，嵌入式系统对开发人员也提出了新的要求，前者一般是计算机 科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式系统则是以应用开发为主，要和各个不同行业的应用 相结合，这样就要求开发人员具有更多的计算机以外的专业知识。
目前，国内各高校也陆续开设嵌入式技术方面的课程，以适应形势发展的需要。而嵌入式技术 是个很大的范畴，具体地讲，嵌入式操作系统品种繁多，嵌入式芯片更是数以千计，如何更好地入 门和掌握嵌入式技术也是值得研究的问题。
本文中由面到点，先从嵌入式技术本身出发．然后详细介绍了∽ｌｉｎｘ操作系统，并给出了嵌入 式系统在Ｕ；Ｄ异步卡上的应用案例。