【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 打印機與開發(fā)板接口電路的設計（ 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 南華大學電氣工程學院課程設計 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)的軟件設計 .......................................................................... 19 微型打印機驅(qū)動的設計 ................................................................................ 19 Linux 設備驅(qū)動 .................................................................................... 19 打印驅(qū)動的實現(xiàn) .................................................................................. 19 串口的設置與讀寫 ........................................................................................ 20 串口的設置 .......................................................................................... 20 編寫讀取掃描儀數(shù)據(jù)函數(shù) .................................................................. 21 客戶端和服務器的 socket 編寫 ......................................................... 21 主應用程序的設計 ........................................................................................ 21 6 總結(jié) 與體會 .............................................................................................................. 23 總結(jié) ................................................................................................................ 23 體會 ................................................................................................................ 23 參考文獻 ...................................................................................................................... 25 南華大學電氣工程學院課程設計 第 1 頁 共 30 頁 1 緒論 課題來源及其意義 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為計算機領域的一個重要部分，是繼 PC 和 Inter 以后又一個新的 IT 熱點。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計、嵌入式 Linux的打印機驅(qū)動程序開發(fā)和應用程序開發(fā)，并給出了關(guān)鍵代碼的分析，實現(xiàn)了一個嵌入式打印終端系統(tǒng)。 Linux 以其開放源碼、免費、穩(wěn)定性、可靠性實時性等優(yōu)點已經(jīng)成為目前研究和應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 就 目前來說，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為當今最熱門的領域之一，廣泛應用在家用電器 、手持通信設信息終端、儀器儀表、航空航天、軍事設備、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電氣工程學院課程設計 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 一個 典型的嵌入式系統(tǒng)有以下四個 特點： （ 1） 面向特定應用的特點。 南華大學電氣工程學院課程設計 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。其主要特點是：嵌入式操作系統(tǒng) 能運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展性；具備文件和目錄管理、支持多任務、支持網(wǎng)絡應用、具備圖形窗口和用戶界面；具有大量的應用程序接口 API，開發(fā)應用程序較簡單；嵌入式應用軟件豐富。作為一個嵌入式系統(tǒng)，它的平臺上資源 非常豐富，可以設計多種通訊接口，擴展更多的功能模塊，比如數(shù)據(jù)采集模塊、處理 模塊、存儲模塊等。主機是一臺 PC 機。嵌入式處理器的選擇應該從應用工程背景，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)應用到工業(yè)控制等領域。 Linux 作為一種可剪裁的軟件平臺系統(tǒng)，是發(fā)展未來嵌入設備產(chǎn)品的絕佳資源。主機通過網(wǎng)口，微型打印機通過 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。 S3C2410 的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 4 所示： 南華大學電氣工程學院課程設計 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 南華大學電氣工程學院課程設計 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、運行數(shù)據(jù)也都放在 SDRAM 中，是系統(tǒng)啟動后進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)和設計的需要。 至此，硬件的電路設計及連接基本完成。 ． 停用程序：特定于用戶的 應用程序。 BootLoader 的實現(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 南華大學電氣工程學院課程設計 第 16 頁 共 30 頁 make 編譯結(jié)束后會生成二進制可執(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 進程調(diào)度 網(wǎng)絡通信 進程間通信 南華大學電氣工程學院課程設計 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)境中進行交叉編譯）以及 Busy Box應該靜態(tài)編譯還是動態(tài)編譯。這意味著當系統(tǒng)啟動并運行時，我們可以向內(nèi)核添加功能 (當然也可以移除功能 )。 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 負責將 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)交給打印機去打印。sem2)。 其次，對基于 S3C2410 嵌入式平臺進行了分析與設計。 我這次的設計題目是： 基于 ARM9 和 Linux 的嵌入式打印終端系統(tǒng) 。我 們每一個人都永遠不能滿足于現(xiàn)有的成績。 266