【正文】 操作系統(tǒng)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 SDRAM模塊SDRAM與Flash不同，它不具有掉電保護(hù)數(shù)據(jù)的特性，但其存取速度大大高于Flash存儲(chǔ)器，且有讀/寫的屬性，因此SDRAM在系統(tǒng)中主要用作程序的運(yùn)行空間，數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。但是電容被利用的這個(gè)特性也是它的缺點(diǎn)。與JTAG 接口兼容的器件可以是微處理器（MPU）、微控制器（MCU）、PLD、CPL、FPGA、ASIC 規(guī)范的芯片。0. 5℃；(5) 較寬的工作電壓：+ 4～+ 30V。 （31）第一級(jí)放大倍數(shù)。熱電勢(shì)與兩端溫度的關(guān)系式為：由于熱電偶的材料一般都比較貴重，而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)。由于他們的電容值不一樣，所以他們能濾除波段的也不盡相同。由于ARM目標(biāo)板上無(wú)法安裝所需的編譯器，只好借助于宿主機(jī)，在宿主機(jī)上對(duì)即將運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)上的應(yīng)用程序代碼進(jìn)行編譯，這就是安裝交叉編譯器的意義。盡管從八十年代末開(kāi)始，陸續(xù)出現(xiàn)了一些嵌入式操作系統(tǒng)，比較著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows CE。它是提供管理系統(tǒng)的各種配置文件以及系統(tǒng)執(zhí)行用戶應(yīng)用程序的良好的運(yùn)行環(huán)境的載體。通過(guò)這段小程序可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。配置和編譯內(nèi)核的過(guò)程如下：（1） 進(jìn)入內(nèi)核目錄：cd /opt/FriendlyARM/SBC2410/kernel（2） 配置內(nèi)核：make menuconfig輸入該命令后，可以瀏覽kernel的默認(rèn)設(shè)置，保存后退出；也可以根據(jù)具體的開(kāi)發(fā)要求改變kernel的設(shè)置。它支持的FTP功能是網(wǎng)絡(luò)中最重要、用途最廣泛的服務(wù)之一，它實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器和客戶端之間的文件傳輸和資源的再分配，是普遍采用的資源共享方式之一。(1) 為主機(jī)安裝并口[1] 將光盤中Windows平臺(tái)工具/sjf2410/：\WINDOWS\system32\drivers.[2]點(diǎn)擊開(kāi)始→設(shè)置→控制面版→填加硬件，在填加硬件向?qū)е悬c(diǎn)擊下一步→是，就已經(jīng)安裝了次硬件，下一步→添加新的硬件設(shè)備，下一步→安裝手動(dòng)從列表中選擇的硬件，下一步→雙擊“顯示所有硬件設(shè)備”，單擊“選擇從磁盤安裝”下一步，點(diǎn)擊瀏覽，找到Windows平臺(tái)工具/sjc2410/，打開(kāi)，確定，在界面里，可看到giveio，點(diǎn)擊下一步→下一步→完成。說(shuō)明：bon是分區(qū)命令，以上命令的意思是把Nand Flash從0開(kāi)始分為三個(gè)區(qū)： 0~192K：大小為192K 192K~1216K：大小為1M 1216K~64M： 分區(qū)后需要用ARM板連接USB電纜，但是只能選擇帶電連接，千萬(wàn)不要關(guān)電或者掉電，因?yàn)榇藭r(shí)Nand Flash中已經(jīng)被清空，需要再重新下載一次BIOS，如果關(guān)電或掉電，并重新分區(qū)格式化Flash，此過(guò)程又需要花費(fèi)幾分鐘時(shí)間。再重啟系統(tǒng)，就可以用了。字符設(shè)備字符設(shè)備能夠存儲(chǔ)或者傳輸不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)。設(shè)備文件抽象了設(shè)備的處理，將所有的硬件設(shè)備都像普通文件一樣看待，也就是說(shuō)硬件可以跟普通文件一樣來(lái)打開(kāi)、關(guān)閉和讀/寫。而對(duì)于塊設(shè)備（硬盤），如/dev/hdal(block3/1)、/dev/hda2(block3/2)和/dev/hda3(block3/3)都代表著同一塊硬盤的3個(gè)分區(qū)，它們的主設(shè)備號(hào)都是3，輔設(shè)備號(hào)分別為3對(duì)于常用的設(shè)備，Linux有固定的編號(hào)。file_operations 結(jié)構(gòu)在kernel/include/linux/。ssize_t(*writev) (struct file*,const struct iovec*,unsigned long ,loff_t *)。(5) llseek是 改變當(dāng)前的讀寫指針。（4）注冊(cè)設(shè)備使用的中斷。 ADC驅(qū)動(dòng)程序具體函數(shù)的分析在ADC驅(qū)動(dòng)程序里，主要包括四個(gè)函數(shù)，分別如下：open（），release（），read（），write（）。（3）read 方法 read 方法由同名系統(tǒng)調(diào)用read（）喚醒，其原型如下：ssize_t （*read）（struct file *filp，char _user *buf, size_t count, loff_t *f_pos）在參數(shù)列表中，char_user *buf 指用來(lái)存放讀到的數(shù)據(jù)的用戶空間地址；size_t count表示需要讀取的字節(jié)數(shù)，size_t 實(shí)際上就是32位無(wú)符號(hào)整型變量；loff_t *f_pos指向數(shù)據(jù)存放地址，loff_t是64位有符號(hào)類型，相當(dāng)于long long。 ADC驅(qū)動(dòng)程序的加載和刪除加載驅(qū)動(dòng)程序有兩種方法：一種是直接加載到內(nèi)核中；另一種是編譯成驅(qū)動(dòng)模塊，動(dòng)態(tài)的加載和卸載。這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)只讀壓縮文件系統(tǒng)，要在制作cramfs文件系統(tǒng)之前，在root_tech目錄結(jié)構(gòu)中的/usr/etc/，添加相應(yīng)的設(shè)備文件。這兩個(gè)宏分別將數(shù)據(jù)復(fù)制到地址ptr處，不同的是put_user（）和get_user（）中的ptr分別代表用戶空間、內(nèi)核空間中的地址。第二種情況是某些硬件從系統(tǒng)啟動(dòng)就一直維持開(kāi)啟狀態(tài)，直到系統(tǒng)斷電才關(guān)閉。void _exit device_exit(void)。linux內(nèi)核通過(guò)主設(shè)備號(hào)將設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序同設(shè)備文件相連。(4) release是設(shè)備關(guān)閉時(shí)調(diào)用這個(gè)操作。 int (*fsync) (struct file*,struct dentry*,int datasync)。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的file_operations 結(jié)構(gòu)：通常，一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序包括兩個(gè)基本的任務(wù)：驅(qū)動(dòng)設(shè)備的某些函數(shù)作為系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行；而某些函數(shù)則負(fù)責(zé)處理中斷（即中斷處理函數(shù)）。主設(shè)備號(hào)的主要作用就是聲明設(shè)備所使用的驅(qū)動(dòng)程序。內(nèi)核和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之間的通信，與字符設(shè)備和塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與內(nèi)核的通信數(shù)完全不一樣的，不是通過(guò)read()、write()，而是采用sk_buff數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，調(diào)用與數(shù)據(jù)包相關(guān)的函數(shù)。硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)就是通常意義的驅(qū)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)程序和物理硬件設(shè)備相連，如UART設(shè)備或IDE設(shè)備；而軟件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序則作為低級(jí)結(jié)構(gòu)間的接口，或者硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的接口，如文件系統(tǒng)EXT3的驅(qū)動(dòng)。此時(shí)點(diǎn)擊USB PortTransmit，在彈出的“打開(kāi)”。使用USB電纜連接主機(jī)的USB接口和ARM板的USB Slave B接口，打開(kāi)ARM板電源，主機(jī)會(huì)彈出發(fā)現(xiàn)新硬件的指示，按照提示安裝USB驅(qū)動(dòng)即可，安裝時(shí)使用的USB驅(qū)動(dòng)程序是光盤中的Windows平臺(tái)工具/USB驅(qū)動(dòng)/。 燒寫 Windows下燒寫vivi燒寫vivi有兩種途徑：linux下燒寫和windows下燒寫。Ramdisk用內(nèi)存空間來(lái)模擬出硬盤分區(qū)。系統(tǒng)利用內(nèi)核模塊的可動(dòng)態(tài)裝載和卸載功能，可以方便地在內(nèi)核中添加新的組件或卸載不再需要的內(nèi)核組件：內(nèi)核模塊的動(dòng)態(tài)裝載性使得內(nèi)核映像的尺寸保持在最小，并且具有最大的靈活性、同時(shí)便于檢驗(yàn)新的內(nèi)核代碼，而不需重新編譯內(nèi)核且重新引導(dǎo)，從而用戶可以根據(jù)自己系統(tǒng)的需要構(gòu)筑自己的私有內(nèi)核，其源碼的公開(kāi)更為改造其內(nèi)核提供了可能，尤其為重建有特殊要求的操作系統(tǒng)提供了可能。BIOS在完成硬件檢測(cè)和資源分配后，將硬盤MBR中的Bootloader讀到系統(tǒng)的RAM中，然后將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序。特定于嵌入式板子的定制內(nèi)核以及控制內(nèi)核引導(dǎo)系統(tǒng)的參數(shù)。解壓前，/，解壓后 /。第四章 溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的Linux構(gòu)建 構(gòu)建交叉編譯器 交叉編譯器armlinuxgcc ，它包括編譯器、匯編器連接器、調(diào)試器、庫(kù)函數(shù)等。用三運(yùn)放高共模抑制比放大電路可將熱電偶測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理后，送到A/D中轉(zhuǎn)換接口，再送到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理。③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)兩個(gè)放大器進(jìn)行放大，就可以得到正的信號(hào)，也就能讓單片機(jī)識(shí)別了。在本次設(shè)計(jì)中，我選用的是K型熱電偶和用于溫度補(bǔ)償?shù)腁D590做為測(cè)溫元件。在線編程），對(duì)FLASH等器件進(jìn)行編程。另外，為了保持內(nèi)部數(shù)據(jù)還必須進(jìn)行刷新。NOR的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行，這樣應(yīng)用程序可以直接在Flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)ARM中。ARM9系列的第一個(gè)處理器是ARM920T，包含獨(dú)立的數(shù)據(jù)指令Cache和MMU。宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。一個(gè)嵌入式芯片供電系統(tǒng)為其供電；必須有時(shí)鐘信號(hào)系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)；必須有復(fù)位系統(tǒng)。其中硬件系統(tǒng)包括SBC2410開(kāi)發(fā)套件，溫度檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路及信號(hào)顯示終端，論文中按模塊對(duì)各部分硬件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 Emperature measurement內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）目 錄摘 要 IAbstract II第一章 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1 嵌入式系統(tǒng)的概念 1 嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1 嵌入式系統(tǒng)與普通單片機(jī)開(kāi)發(fā)的不同之處 2 交叉編譯 2 交叉調(diào)試 3第二章 設(shè)計(jì)用嵌入式模塊 5 ARM處理器 5 Flash模塊 5 SDRAM模塊 6 JTAG調(diào)試器 8第三章 溫度監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì) 10 AD590的室溫補(bǔ)償電路 10 性能 10 誤差校正 10 AD590的補(bǔ)償電路設(shè)計(jì) 11 熱電偶的測(cè)溫電路 12 熱電偶的測(cè)溫原理 12 熱電偶的測(cè)溫電路設(shè)計(jì) 14第四章 溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的Linux構(gòu)建 17 構(gòu)建交叉編譯器 17 交叉編譯器 17 設(shè)置共享文件夾，并解壓linux開(kāi)發(fā)包 17 安裝交叉編譯器 18 Linux操作系統(tǒng) 19 引導(dǎo)加載程序 20 內(nèi)核 21 文件系統(tǒng) 23 燒寫 24 Windows下燒寫vivi 24 分區(qū)格式化Flash及重新下載vivi 25 燒寫linux內(nèi)核 27 下載文件系統(tǒng) 27第五章 溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件編程 28 編寫Linux下的ADC驅(qū)動(dòng)程序 28 Linux設(shè)備 29 驅(qū)動(dòng)程序的編寫說(shuō)明 32 驅(qū)動(dòng)程序編寫的具體內(nèi)容 34 ADC驅(qū)動(dòng)程序具體函數(shù)的分析 36 ADC驅(qū)動(dòng)程序的加載和刪除 39 編寫應(yīng)用程序 41 線性化部分 41 A/D轉(zhuǎn)換速率的計(jì)算 44 主程序的編寫 45第六章 溫度監(jiān)測(cè)的調(diào)試 47 編譯ad驅(qū)動(dòng)程序 47 運(yùn)行應(yīng)用程序 48 為ARM開(kāi)發(fā)板更新內(nèi)核和文件系統(tǒng) 48 48 運(yùn)行main 主程序 49總結(jié) 51參考文獻(xiàn) 52附錄 54附錄A：程序源代碼 54附錄B：測(cè)溫原理圖 68附錄C：ARM板電路圖 69致謝 70內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）第一章 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介 嵌入式系統(tǒng)的概念嵌入式系統(tǒng)是不同于常見(jiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它不以獨(dú)立設(shè)備的物理形態(tài)出現(xiàn)，即它沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的外觀，它的部件根據(jù)主體設(shè)備以及應(yīng)用需要嵌入在設(shè)備的內(nèi)部，發(fā)揮著運(yùn)算、存儲(chǔ)、以及控制的作用。進(jìn)行交叉編譯的主機(jī)稱為宿主機(jī)，也就是普通的通用計(jì)算機(jī)，宿主機(jī)系統(tǒng)資源豐富，使用的方便地集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具。ARMARMARM9E、ARM10E是4個(gè)通用處理器系列。常用的Flash為8位或16位的數(shù)據(jù)寬度。SDRAM是高速的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，它的同步接口和完全流水線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使其擁有極大的數(shù)據(jù)速率，目前SDRAM時(shí)鐘頻率已經(jīng)達(dá)到100MHz以上。 JTAG調(diào)試器JTAG是英文“Joint Test Action Group（聯(lián)合測(cè)試行為組織）”的詞頭字母的簡(jiǎn)寫, 是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議（IEEE ），主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試。JTAG也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路版的Flash編程。經(jīng)校正后，大大減小了誤差，同時(shí)也減小了誤差對(duì)溫度的依賴，即減小了誤差溫度系數(shù)[20]。它的特點(diǎn)是使用溫度計(jì)范圍寬，高溫下性能較穩(wěn)定，熱電偶與溫度的關(guān)系近似線性，價(jià)格便宜，因此它是目前用量最大的一種熱電偶。如果自由端溫度保持恒定，則熱電偶熱電勢(shì)就變成為工作段溫度的單值函數(shù)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可以使在沒(méi)有輸入的條件下，是輸出為零，這樣可以大大減小測(cè)量的誤差，從而提高測(cè)量的精度。（3）在linux系統(tǒng)的終端里，進(jìn)入系統(tǒng)的根目錄，執(zhí)行命令：cp /mnt/cdrom/Vmware /tmp（4）進(jìn)入系統(tǒng)的/tmp目錄，執(zhí)行命令：cd /tmptar –zxvf Vmware 解壓時(shí)間約為15s，解壓后，在/tmp/生成vmwaretoolsdistrib文件。因?yàn)長(zhǎng)inux的開(kāi)放性，許多人認(rèn)為L(zhǎng)inux非常適合多數(shù)Internet設(shè)備。嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼是和處理器體系結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)的，而且通常是C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言聯(lián)合使用。所以需要針對(duì)自己的嵌入式硬件系統(tǒng)，移植自己的Bootloader程序。make dep該命令用于尋找各文件的依存關(guān)系。在該系統(tǒng)中我們采用常見(jiàn)的vsPtfd軟件。(3) 燒寫vivi按照以下步驟進(jìn)行：[1]打開(kāi)主機(jī)開(kāi)始→運(yùn)行→cmd，[2]進(jìn)入sjc2410目錄，輸入燒寫命令開(kāi)始燒寫。下載完畢，vivi被自動(dòng)燒寫到Nand Flash中。系統(tǒng)調(diào)用是linux系統(tǒng)內(nèi)核和應(yīng)用程序之間的接口，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是linux系統(tǒng)內(nèi)核和機(jī)器硬件之間的接口。塊設(shè)備塊設(shè)備的介質(zhì)必須是存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)的是定長(zhǎng)且可以隨機(jī)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)塊，對(duì)塊設(shè)備的I/O操作只能以塊為單位進(jìn)行。設(shè)備節(jié)點(diǎn)是通過(guò)mknod命令建立的，其中指定了主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)。用命令ls –l也可以顯示出設(shè)備文件[21]。 int (*readdir) (struct file *,void *,filldir_t)。open主要完成以下操作：檢查設(shè)備錯(cuò)誤（諸如設(shè)備未就緒或相似的硬件問(wèn)題）；如果是首次打開(kāi)，初始化設(shè)備；標(biāo)別此設(shè)備號(hào)；分配和填寫放在file~private_data內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；增加使用計(jì)數(shù)。 驅(qū)