基于arm-linux平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建(更新版)
【正文】 慢、空閑和斷電模式；（13）8 通道10 位ADC 和觸摸屏接口；（14）具有日歷功能的實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC；（15）具有鎖相環(huán)的片上時(shí)鐘發(fā)生器。簡(jiǎn)單地說，嵌入式系統(tǒng)是集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件于一體，類似于ＰＣ中ＢＩＯＳ的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，因此特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的系統(tǒng)。有巨大的市場(chǎng)前景和商業(yè)機(jī)會(huì)，出現(xiàn)了大量的專業(yè)公司和產(chǎn)品嵌入式Linux系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，如Montavista Lineo Emi等，有行業(yè)協(xié)會(huì)如Embedded Linux Consortum等，得到世界著名計(jì)算機(jī)公司和OEM板級(jí)廠商的支持，例如IBM Motorola Intel等。硬件層中包含嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用設(shè)備接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。 嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板。嵌入式Linux的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪修改，使之能在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一種操作系統(tǒng)。其中基于ARM為主流。而且性能優(yōu)異，軟件移植容易，代碼開放，有許多應(yīng)用軟件支持，應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期短，新產(chǎn)品上市迅速，因?yàn)橛性S多公開的代碼可以參考和移植，實(shí)時(shí)性能穩(wěn)定性好安全性好。嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。1．2嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成部分嵌入式系統(tǒng)通常由嵌入式處理器、外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等極大部分組成。但與計(jì)算機(jī)處理器不同的是，在實(shí)際嵌入式應(yīng)用中，只嵌入式處理器保留和嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，這樣就以最低的功耗和資源實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的特殊要求。目前在嵌入式領(lǐng)域廣泛使用的操作系統(tǒng)有：嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等，以及應(yīng)用在智能手機(jī)和平板電腦的Android、iOS等。如今已被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。它是以應(yīng)用為中心、軟硬件可裁減的、能適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。正是因?yàn)樗哂泻芏喑Ｓ玫墓δ苣K，所以也免去了添加配置附加設(shè)備的麻煩。此外還有部分體系的硬件平臺(tái)，Linux只對(duì)其中部分的CPU或目標(biāo)板提供了支持，如果使用了Linux尚未支持的CPU或目標(biāo)板，也需要對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行移植工作。本次研究的移植工作就是采用了這種開發(fā)方法。概括說來，一部分內(nèi)核初始化和控制絕大部分硬件設(shè)備，為內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、設(shè)備讀寫等做好一切準(zhǔn)備工作；另一部分系統(tǒng)加載必需的設(shè)備，配置各種環(huán)境以便用戶可以使用整個(gè)系統(tǒng)。Linux內(nèi)核移植過程如下： (1)建立移植所必須的交叉開發(fā)環(huán)境。交叉調(diào)試有多種方法，它有一些典型特點(diǎn)： ◇調(diào)試器和被調(diào)試進(jìn)程通常運(yùn)行在不同的機(jī)器上(注：Linux內(nèi)核作為操作系統(tǒng)內(nèi)核，不同于普通進(jìn)程，但在交叉調(diào)試中作為被調(diào)試對(duì)象，與普通進(jìn)程沒有區(qū)別)，一般調(diào)試器運(yùn)行在PC或者工作站主機(jī)(宿主機(jī))上，而被調(diào)試的進(jìn)程則運(yùn)行在各種專業(yè)調(diào)試板(目標(biāo)機(jī))上。本次移植沒有使用系統(tǒng)仿真器。同時(shí)，隨著運(yùn)算量的逐步增大，要求CPU具有更好的運(yùn)算能力，將ARM內(nèi)核中嵌入DSP處理器，提高CPU運(yùn)算能力，是下一步工作的一個(gè)趨勢(shì)。 內(nèi)核中調(diào)度算法的主要缺點(diǎn)有：Ⅰ. 調(diào)度算法的時(shí)間負(fù)責(zé)度是O(n)，因此，算法的性能和系統(tǒng)的負(fù)載有很大的關(guān)系。這里說普通進(jìn)程是因?yàn)閷?duì)實(shí)時(shí)進(jìn)程而言，它在時(shí)間片和優(yōu)先級(jí)重新計(jì)算后又掛到Activearray 隊(duì)列中。參考文獻(xiàn)[1] 汪明虎，歐文盛. ARM嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)入門(第1版)[M].北京：中國(guó)電力出版社,2008.[2] 耿德根等編著.《AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用》. ,2002年[3] 譚浩強(qiáng)著.《C程序設(shè)計(jì)》. ,2002年[4] [5] [6].《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)詳解》. 機(jī)械工業(yè)出版社, [7]馬忠梅李善平康慨葉楠編著.《ARM ＆Linux嵌入式系統(tǒng)教程》. 北京航空航天大學(xué)出版社,
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