【正文】 ke menuconfig，選擇支持的平臺 S3C2410 進(jìn)行相應(yīng)的配置 ， 同樣在頂層目錄下 執(zhí)行 命令 make zImage，編譯內(nèi)核，在 arch/arm/boot 目錄下生成相應(yīng)的內(nèi)核 映像 文件 zImage。接下來增加對 yaffs2 文件系統(tǒng)的支持，對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、串口傳輸?shù)茸飨鄳?yīng)的修改； 步驟五： 根據(jù) 配置文件，重新編譯 移植 。 表 21 bootloader的分類 Bootloader 描述 X86 ARM PowerPC Vivi 針對三星的引導(dǎo)程序 否 是 否 U_Boot 通用引導(dǎo)程序 是 是 是 LILO Linux 磁盤引導(dǎo)程序 是 否 否 GRUB GNU 的 LILO 替代程序 是 否 否 但是 ， U_Boot 一直以來都沒有支持 S3C2440，移植 U_Boot 仍是使用 SBC2410 的文件作為藍(lán)本，主要針對 S3C2440 與 S3C2410 的不同，以及 SBC2410 與 Micro440 外設(shè)的不同來做相應(yīng)的調(diào)整與修改，并增加新的功能特性。 Bootloader的移植 Bootloader 是在操作系統(tǒng)內(nèi)核啟動之前運(yùn)行的一段小程序，通過這段程序，可以初始化硬件設(shè)備，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備一個正確的環(huán)境，然后從別處（比如 Flash、 NET、 SD 卡 等）引導(dǎo) Linux 內(nèi)核映像文件， 最終 加載 Linux 內(nèi)核，啟動 Linux 系統(tǒng)。 (3) 文件系統(tǒng)：包括根文件系統(tǒng)和建 立在 Flash設(shè)備上的 其他 文件系統(tǒng)，包含了 Linux系統(tǒng)能夠運(yùn)行所必需的應(yīng)用程序、庫 文件 等，比如用戶操作 Linux 的控制界面 shell程序、動態(tài)鏈接的程序運(yùn)行時(shí)所需要的 glibc 等。其中前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與傳輸，與 終端 服務(wù)器子系統(tǒng)通過串口或者 I2C 進(jìn)行單工通信； 終端 服務(wù)器子系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲與傳輸，其搭載的嵌入式 BOA 服務(wù)器可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問控制，并且該子系統(tǒng)也可以進(jìn)行獨(dú)立數(shù)據(jù)采集傳輸；上位機(jī)反控子系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲與備份，另外可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問控制。其中，智能家居（中央）控 制管理系統(tǒng)、家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)是其必備系統(tǒng)。 而 進(jìn)入到 21 世紀(jì)，隨著電子工藝技術(shù)的 革新 ，信息技術(shù)的 迅猛發(fā)展，嵌入式設(shè)備以嶄新的面孔出現(xiàn)在人們的生活中，它將 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備、家電設(shè)備、安保設(shè)備通過 主控制器 進(jìn)行控制、管理，即 現(xiàn)如今的 住宅智能化（ HI， Home Intelligent），也就是智能家居 的雛形 。解析由 終端 服務(wù)器傳輸來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同步顯示在上位機(jī)界面上，另外可以通過瀏覽器遠(yuǎn)程訪問控制搭載在 終端 服務(wù)器上的 BOA 服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)智能家居遠(yuǎn)程訪問控制。 基于 物聯(lián)網(wǎng) 的智能家居嵌入式系統(tǒng) 設(shè)計(jì) ， 主要 分為三個子系統(tǒng)，即前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、 終端 服務(wù)器子系統(tǒng) 、上位機(jī)反控子系統(tǒng)。作為嵌入式 Linux 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個典型應(yīng)用，智能家居是融合自動化控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)于一體的網(wǎng)絡(luò)化、智能化 家居控制系統(tǒng) 。 上位機(jī)反控子系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲備份以及網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程訪問控制。到 90 年代中期，將 家用電器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、家庭 安防 設(shè)備等各自獨(dú)立的 系統(tǒng) 整合為一體后，人們進(jìn)入到了住宅自動化 HA,Home Automation）的時(shí)代。 智能家居系統(tǒng) 一般主要包 括 ：智能家居（中央）控制管理系統(tǒng)、 燈光 控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、家居布線系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、 背景音樂控制系統(tǒng) 、家庭多媒體系統(tǒng)、家庭 環(huán)境控制系統(tǒng) 等八大 子 系統(tǒng) [1]。 圖 11 系統(tǒng)整體架構(gòu)框圖 前端數(shù)據(jù)集子系統(tǒng) 終端服務(wù)器 子系統(tǒng) 系統(tǒng) 上位機(jī)反控 子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集模塊 前臺界面 后臺控制 網(wǎng)絡(luò)瀏覽控制 獨(dú)立數(shù)據(jù)采集 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 基于 S3C2440 的智能家居嵌入式系統(tǒng)，整個系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng)，即前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、 終端 服務(wù)器子系統(tǒng)、上位機(jī)反控子系統(tǒng)。 (2) Linux 內(nèi)核：通過 Bootloader 傳遞內(nèi)核參數(shù)來引導(dǎo)加載內(nèi)核。 圖 21 嵌入式 Linux 系統(tǒng)中的典型分區(qū)結(jié)構(gòu) 根據(jù)上述嵌入式 Linux 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成， 基于 物聯(lián)網(wǎng) 的智能家居嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開 發(fā)環(huán)境，這其中包括 Bootloader 的移植、 Linux 內(nèi)核裁剪、Rootfs 根文件系統(tǒng)制作、 QT4 GUI 的移植、 Sqlite3 嵌入式數(shù)據(jù)庫的移植、 Boa 嵌入式服務(wù)器的搭載等。支持多種操作系統(tǒng)，比如 Linux、 NetBSD、 VxWorks、 Windows 等。如果測試編譯通過，說明編譯環(huán)境的基本的開發(fā)板代碼沒有問題，由于編譯的藍(lán)本是基于 SBC2410 的，接下來的工作主要是按照代碼的執(zhí)行流程來針對 mico2440 做相應(yīng)的修改； 步驟三：進(jìn)入 /cpu/arm920t/ 初始化代碼，針對 CPU 頻率的不同修改初始化設(shè)置，針對寄存器配置的不同，作相應(yīng)的調(diào)整與修改； 步驟四：在 UBoot 啟動的其一階段，初始化 Nand Flash 控制器，起到代碼重定向的作用，但是在第二階段的 start_armboot 函數(shù)還是需要再次初始化 Nand Flash 控制器，真正啟動 U_boot,2410 與 2440 Nand Flash 控制器上的寄存器和啟動流程差別很大，需要修改 Nand Flash 底層驅(qū)動代碼。在虛擬機(jī)下建立內(nèi)核源碼樹，對于 ARM 架構(gòu)的 S3C2440，與其體系相關(guān)的內(nèi)核代碼在 arch/arm 目錄下，在后面相關(guān)的移植裁剪工作，也主要是針對此目錄下的文件。 圖 22 主配置菜單界面 (2) LCD 驅(qū)動配置界面 在主菜單界面，進(jìn)入 Device DriversGraphic SupportLCD Select 選擇如 圖 23所示的 LCD 型號支持。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 圖 25 USB 鼠標(biāo)鍵盤配置界面 圖 26 USB 攝像頭驅(qū)動配置界面 (6) DM9000 網(wǎng)卡驅(qū)動配置界面 在主菜單界面，進(jìn)入 Networking SupportNetworking Options,缺省配置一般網(wǎng)絡(luò)支持，比如 TCP 等，進(jìn)入 Device DriversNetwork Device supportEther（ 10M or 100M）選擇如 圖 27 所示的網(wǎng)卡驅(qū)動配置支持。進(jìn)入 File systemsNetwork filesystem， 選擇 如 圖 211所示 的 NFS 文件系統(tǒng)支持。實(shí)際上，除了這幾種確實(shí)存儲在存儲分區(qū)上的文件系統(tǒng)類型以外， Linux 還有幾種虛擬的文件系統(tǒng)，比如 sysfs、 proc 等，與實(shí) 際存在的文件系統(tǒng)區(qū)別是，他們的目錄文件并不存儲在實(shí)際的存儲設(shè)備上，而是在訪問時(shí)由內(nèi)核臨時(shí)動態(tài)生成。 使用 BusyBox 工具創(chuàng)建嵌入式根文件系統(tǒng)/bin、 /sbin 目錄下的可執(zhí)行文件，另外在 /dev 目錄下創(chuàng)建必要的設(shè)備節(jié)點(diǎn)，在 /lib 目錄下創(chuàng)建必要的動態(tài)鏈接庫，在 /etc 目錄下創(chuàng)建必要的配置文件，在 /dev 目錄下創(chuàng)建必要的配置文件等。 (2) 壓縮、解壓縮工具命令配置界面 在主配置菜單界面，選擇 Archival Utilities 選項(xiàng)，進(jìn)入如 圖 213 所 示的壓縮、解壓縮工具命令配置界面。 (6) 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)命令配置界面 在主配置菜單界面，選擇 Networking Utilities 選項(xiàng)，進(jìn)入如 圖 217 所 示的編輯相關(guān)命令配置界面。 對于 etc 目錄下的配置文件，拷貝虛擬機(jī)目錄下的 passwd、 group 等目錄至 etc 下，接下來編輯創(chuàng)建與啟動有關(guān)的三個主要的配置文件，即 etc/inittab 文件、 etc/件、 etc/profile 文件，在后續(xù)的移植工作中會經(jīng)常修改這幾個文件，其具體腳本，詳見附件。 將 嵌入式 GUI 移植到開發(fā)板上去，需要根據(jù)平臺環(huán)境做相應(yīng)的配置編譯，比如選擇觸摸屏支持、鼠標(biāo)鍵盤支持、 PNG等圖片格式支持等，下面是針對 版本進(jìn)行移植的主要操作步驟： 步驟一：安裝 默認(rèn)將軟件包 放到目錄 /tmp 下 tar xvzf C /opt /QT4 cd ./configure gmake //該過程需要 2~3 小時(shí) ， 根據(jù)機(jī)器性能而定 gmake install PC 上的 QT4 編譯成功 ， 接下來需要設(shè)置環(huán)境變量 ， 編輯文件 ！ bin/bash PATH=/usr/local/Trolltech/:$PATH QTDIR=/usr/local/Trolltech/ LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$ LD_LIBRARY_PATH 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 export PATH QTDIR LD_LIBRARY_PATH 保存，在每次進(jìn)入 /opt/ QT4/ 時(shí)設(shè)置環(huán)境變量 步驟二：安裝 軟件包 默認(rèn)將軟件包 放到目錄 /tmp 下 tar xvzf cd tslib ./ .configureprefix=/opt/mytslibhost=armlinux make make install 可以發(fā)現(xiàn)在 /opt/mytslib 目錄下出現(xiàn) etc 、 include、 lib、 bin目錄 (在編譯過程通過 prefix配置選項(xiàng)選擇路徑，這里選擇安裝在 /opt/mytslib 路徑下 ) 步驟三：安裝 ，配置選項(xiàng)如下 tar xvzf –C /opt/ QT4 cd ./configure prefix=micro2440 release shared fast pch noqt3support qtsqlsqlite nolibtiff nolibmng qtlibjpeg qtzlib qtlibpng qtfreetype noopenssl –nomake exmaples nomake demos nomake tools optimizedqmake nophonon nonis noopengl nocups noxcursor noxfixes noxrandr noxrender noxkb nosm noxinerama noxshape noseparatedebuginfo xplatform qws/linuxarmg++ embedded arm depths 16 noqvfbqtgfxlinuxfb nogfxqvfb nokbdqvfb nomouseqvfb qtkbdusb confirmlicense qtmousetslib I/home/mytslib/include L/home/mytslib/lib gmake gmake install 由于編譯器的問題，安裝完成后即使運(yùn)行在 PC 上編譯通過的 examples 也會出現(xiàn)經(jīng)典的 Segmenttion fault 錯誤，可以通過下面的途徑解決： 424 /* 425 canaccel=useOffccreen()。 726 *lowest=mapsize。 cp –rf /opt/mytslib /lib /nfs/rootfs/tslib cp –rf /opt/mytslib /etc /nfs/rootfs/tslib cp –rf /opt/mytslib /bin/ts_calibrate /nfs/rootfs/tslib/bin cp –rf /opt/mytslib /bin/ts_test /nfs/rootfs/tslib/bin cp –rf /opt/mytslib /lib /nfs/rootfs/micro2440 cp –rf /micro2440/etc /nfs/rootfs/micro2440 cp –rf /micro2440/examples /nfs/rootfs/micro2440 cp –rf /micro2440/plunging /nfs/rootfs/micro2440 cp –rf /micro2440/bin /nfs/rootfs/micro2440 cp –rf /micro2440/include /nfs/rootfs/micro2440 在移植 /micro2440 時(shí)鏈接文件需要單獨(dú)創(chuàng)建 ， 利用命令 ln –s source_file target_file，在首次執(zhí)行 QT4 程序時(shí) ， 會提示找不到庫文件 ， 這時(shí)開發(fā)板一般缺少 /micro2440/lib 目錄下以及 /tslib/lib 目錄下鏈接文件 ， 需要參考 PC 編譯完成后在相應(yīng)目錄下的鏈接文件 ，手