【正文】 ................................................................................ 7 硬件開發(fā)平臺 S3C2410 介紹以及結(jié)構(gòu) ......................................................... 8 存儲器 ............................................................................................................ 11 串行接口 ........................................................................................................ 11 打印機(jī)與開發(fā)板接口電路的設(shè)計(jì)（ I/O PORTS） ..................................... 12 4 嵌入式 Linux 平臺構(gòu)建 .......................................................................................... 14 建立交叉編譯環(huán)境 ........................................................................................ 14 配置 BootLoader............................................................................................ 15 BootLoader 概述 ................................................................................... 15 Uboot ................................................................................................... 15 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 嵌入式 Linux 內(nèi)核移植 ................................................................................ 16 安裝根文件系統(tǒng) ............................................................................................ 16 創(chuàng)建根文件系統(tǒng)的基本目錄結(jié)構(gòu) ...................................................... 16 構(gòu)建 BusyBox ...................................................................................... 17 5 嵌入式打印終端系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .......................................................................... 19 微型打印機(jī)驅(qū)動的設(shè)計(jì) ................................................................................ 19 Linux 設(shè)備驅(qū)動 .................................................................................... 19 打印驅(qū)動的實(shí)現(xiàn) .................................................................................. 19 串口的設(shè)置與讀寫 ........................................................................................ 20 串口的設(shè)置 .......................................................................................... 20 編寫讀取掃描儀數(shù)據(jù)函數(shù) .................................................................. 21 客戶端和服務(wù)器的 socket 編寫 ......................................................... 21 主應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 21 6 總結(jié) 與體會 .............................................................................................................. 23 總結(jié) ................................................................................................................ 23 體會 ................................................................................................................ 23 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 25 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 30 頁 1 緒論 課題來源及其意義 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個重要部分，是繼 PC 和 Inter 以后又一個新的 IT 熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)作為這一趨勢的核心力量，其產(chǎn)品已經(jīng)廣泛滲透到工業(yè)控制以及社會生活的各個層面，發(fā)揮著重要的作用。介紹了三星公司基于 ARM9 核心的S3C2410 處理器平臺，著重闡述了在此平臺上的外圍電路連接設(shè)計(jì)、嵌入式 Linux的打印機(jī)驅(qū)動程序開發(fā)和應(yīng)用程序開發(fā)，并給出了關(guān)鍵代碼的分析，實(shí)現(xiàn)了一個嵌入式打印終端系統(tǒng)。 Linux 以其開放源碼、免費(fèi)、穩(wěn)定性、可靠性實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為目前研究和應(yīng)用最多的嵌入式操作系統(tǒng)之一。 嵌入式系統(tǒng)的 定義及特點(diǎn) 就 目前來說，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今最熱門的領(lǐng)域之一，廣泛應(yīng)用在家用電器 、手持通信設(shè)信息終端、儀器儀表、航空航天、軍事設(shè)備、制造工作、工程控制等方面，人們的日常生活都已經(jīng)不能脫離嵌入式系統(tǒng)來存在，而且嵌入式系南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 30 頁 統(tǒng)將憑借其自身優(yōu)勢，在未來發(fā)揮更加重要的作用。 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 一個 典型的嵌入式系統(tǒng)有以下四個 特點(diǎn)： （ 1） 面向特定應(yīng)用的特點(diǎn)。 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 30 頁 嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀 嵌入式系統(tǒng)經(jīng)過 30 年的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了四個階段。其主要特點(diǎn)是：嵌入式操作系統(tǒng) 能運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、支持多任務(wù)、支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、具備圖形窗口和用戶界面；具有大量的應(yīng)用程序接口 API，開發(fā)應(yīng)用程序較簡單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。作為一個嵌入式系統(tǒng)，它的平臺上資源 非常豐富，可以設(shè)計(jì)多種通訊接口，擴(kuò)展更多的功能模塊，比如數(shù)據(jù)采集模塊、處理 模塊、存儲模塊等。主機(jī)是一臺 PC 機(jī)。嵌入式處理器的選擇應(yīng)該從應(yīng)用工程背景，處理器性能，處理器功耗，開發(fā)成本，開發(fā)難易程度等方面綜合靠慮。 WindowsCE 內(nèi)核較小，能作為一種嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)控制等領(lǐng)域。 Linux 作為一種可剪裁的軟件平臺系統(tǒng)，是發(fā)展未來嵌入設(shè)備產(chǎn)品的絕佳資源。主機(jī)通過網(wǎng)口，微型打印機(jī)通過 GPIO 口，掃描儀通過串口接入 S3C2410，在外圍電路的配合下，共同完成打印任務(wù)。 S3C2410 的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 4 所示： 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 30 頁 Clock Generator (MPLL) Bridge amp。 （ 4） DMA 控制器 具有 4 通道的 DMA 控制器，支持存儲器到存儲器、 I/O 到存儲器、存儲器UART0,1,2 USB Device SDIMMC Watchdog Timer BUS CONT Arbitor/Decde SPI0,1 IIC IIS GPIO RTC ADC Timer/PWM 0~3,4(Internal) A P B B U S 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 30 頁 到 I/O 和 I/O 到 I/O 的傳輸。同時，系統(tǒng)及用戶堆棧、運(yùn)行數(shù)據(jù)也都放在 SDRAM 中，是系統(tǒng)啟動后進(jìn)行存取操作的主要存儲器。波特率發(fā)生器可使用系統(tǒng)時鐘或外部時鐘 作為時鐘源。每個口可以通過軟件配置以滿足不同類型的系統(tǒng)和設(shè)計(jì)的需要。 至此，硬件的電路設(shè)計(jì)及連接基本完成。 ． 停用程序：特定于用戶的 應(yīng)用程序。 BootLoader 的實(shí)現(xiàn)依懶于 CPU 體系結(jié)構(gòu)，與底層硬件密切相關(guān)。配置并編譯 Uboot： make smdk2410_config 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 30 頁 make 編譯結(jié)束后會生成二進(jìn)制可執(zhí)行文件 ，該文件可作為最終的BootLoader 燒寫到我們的 Flash 中。 /sbin 大多是涉及系統(tǒng)管理的命令的存放，是超級權(quán)限用戶 root 的可執(zhí)行命虛擬文件系統(tǒng) 內(nèi)存管理 進(jìn)程調(diào)度 網(wǎng)絡(luò)通信 進(jìn)程間通信 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 30 頁 令 存放地， 普通用戶無權(quán)限執(zhí)行這個目錄下的命令。比如用戶帳號及密碼配置文件。 BusyBox 可以將大約 的工具包裝成大約 200KB 大小。 圖 11 Installation Options 指定要使用的編譯器（用來在嵌入式環(huán)境中進(jìn)行交叉編譯）以及 Busy Box應(yīng)該靜態(tài)編譯還是動態(tài)編譯。這意味著當(dāng)系統(tǒng)啟動并運(yùn)行時，我們可以向內(nèi)核添加功能 (當(dāng)然也可以移除功能 )。 初始化函數(shù) weida_init 通過 devfs_register()函數(shù)向系統(tǒng)注冊設(shè)備。最后使用 module_init(weida_printer_init)。并行通信是指利用多條數(shù)據(jù)傳輸線將一個資料的各位同時傳送。 編寫讀取掃描儀數(shù)據(jù)函數(shù) 首先打開設(shè)備文件，該系統(tǒng)中的串口為 2，因此打開函數(shù)為： Open(“/dev/ttyS1”,O_RDWR|O_NONBLOCK|O_NDELAY)。線程 p2 負(fù)責(zé)將 received socket 數(shù)據(jù)放入 c2 數(shù)組中，然后直接從 c2 取走數(shù)據(jù)交給打印機(jī)去打印。sem2)。 其次，對基于 S3C2410 嵌入式平臺進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。 我這次的設(shè)計(jì)題目是： 基于 ARM9 和 Linux 的嵌入式打印終端系統(tǒng) 。我 們每一個人都永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成績。 266