【正文】 串口功能 (本開發(fā)板提供的 Linux 和 WinCE 驅動也是這樣設置的 )，即通常所說的發(fā)送 (TXD)和接 收 (RXD)，它們分別對應板上的 CON CON CON3，這 3 個接口都是從CPU 直接引出的，是 TTL 電平。 首先下載 Fedora 9 dvd iso 文件并刻錄成光盤（自己用來開發(fā)的電腦配置太差，如果再用虛擬機的話編譯庫的時候時間會非常 慢 ，而且對虛擬機的穩(wěn)定性總是不放心，故還是使用雙系統(tǒng)即 win xp+Fedora 9 的開發(fā)環(huán)境）。為了解決這個問題，交叉編譯工具就應運而生了。 make install cd /usr/local/Trolltech/ 保存為 buildall，并追加其可執(zhí)行權限之后，在命令行輸入 ./buildall 等待編譯結束，就可以了。編譯時間較長 內核移植的目標平臺 首先，很關鍵的一 點，內核在啟動時，是通過 bootloader 傳入的機器碼(MACH_TYPE)確定應啟動哪種目標平臺的，友善之臂已經為 mini2440 申請了自己的機器碼為 1999，它位于 ，如圖： 圖 43 內核移植的機器碼 接下來， 我們注意到 文件，它其實就是國外愛好者為 mini2440 移植添加的主要內容了，但我們不用它，把它直接刪除。 在“ /opt/EmbedSky/”建立一個“ ”文件夾， 復制編譯出來的 busybox“ bin”的目錄、“ sbin”目錄、“ usr”目錄和“ linuxrc”到新建“ ”目錄下，然后新建“ dev”、“ etc”、“ home”、“ lib”、“ mnt”、“ opt”、“ proc”、“ root”、“ sys”、“ tmp”、“ var”和“ web”目 錄，同時在原有的“ usr”目錄下新建一個“ lib”和“ share”目錄。 到這里，文件系統(tǒng)的基本框架就大體完成了，然后使用制作 yaffs 的文件系統(tǒng)的軟件，把它做出 yaffs 文件系統(tǒng)格式的鏡像就可以使用了。但是 QT Creater 也提供了。 （ 13） “usr/bin/”目錄：拷貝相應的 rz和 sz文件到該目錄下，以實現(xiàn)使用超級終端的 zmodem進行接收和發(fā)送文件的功能，在開發(fā)板的串口終端使用方法如下： $rz 然后點擊右鍵打開 zmodem就可以向開發(fā)板發(fā)送文件了。 1. 解壓 busybox cd /mnt/hgfs/share tar –zxvf –C /opt/studyarm 進入源碼，修改 Makefile 文件： cd /opt/studyarm/ 2. 修改： CROSS_COMPILE ?=armlinux //第 164 行 ARCH ?=arm //第 189 行 3. 配置 busybox 提示：友善之臂已經在光盤中提供了 busybox 的源代碼包，在光盤 \linux 目錄中，文件名為： (用戶手冊 章節(jié)介紹了解壓安裝的方法），解壓后里面包含了友善之臂提供的缺省配置文件： fa_config(輸入命令“ cp .config”可以調用該配置 )，一般用戶直接使用缺省文件就 可以了，這樣生成的 busybox 和 root_qtopia 中的是完全一致的 [17]。 執(zhí)行： make s3c2410_defconfig 。 make install 或者也可以編譯一個 shell腳本文件，代碼如下： /bin/bash rm fr rm fr /usr/local/Trolltech/ tar xfvz cd echo yes | ./configure opensource embedded arm xplatform qws/linuxarmg++ nowebkit qtlibtiff qtlibmng qtmousetslib qtmousepc nomouselinuxtp make amp。然而，在進行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)時，運行程序的目標平臺通常具有有限的存儲空間和運算能力，比如常見的 ARM 平臺，其一般的靜態(tài)存儲空間大概是 16 到 32MB，而 CPU的主頻大概在 100MHz 到 500MHz之間。 軟件 開發(fā)環(huán)境 介紹完硬件環(huán)境之后，要實現(xiàn)一個軟件的開發(fā)也必須得有相應的軟件開發(fā)環(huán)境， 本次開發(fā)環(huán)境的搭建主要包括： 1. 操作系統(tǒng)的選擇及安裝 ； 2. 交叉編譯 環(huán)境的搭建 ； 操作系統(tǒng)的選擇及安裝 Linux 發(fā)行版的選擇 : 我嘗試了幾種 LINUX 發(fā)行版的操作系統(tǒng)（其中包括 lts，Centos5， Fedora9， Fedora10） Fedora 9 經過比較簡單的安裝和設置，依然可以 使 用 root 用戶登錄 (大多數(shù)開發(fā)均需要此用戶權限 )， Fedora 10 則需要經過稍微復雜的設置才能使用 root。 為了方便用戶外接其 他電源，我們還設計了一個電源接口 CON8，它是一個白色 間距的單排插座，中間均為 “地 ”，兩側均為 5V。 總體來講，嵌入式 GUI 具備以下特點：體積小 、 運行時耗用系統(tǒng)資源小 、 上層接口 與硬件無關 、 高度可移植 、 高可靠性 、 可配置 [9]。而在 Linux 中，可以動態(tài)裝入和卸載內核中的部分代碼。 7．可靠的系統(tǒng)安全 在 Linux 操作系統(tǒng)中采取了許多安全技術措施，包括對讀、寫進行權限控制、帶保護的子系統(tǒng)、審計跟蹤、核心授權等，這些措施為網(wǎng)絡多用戶環(huán)境中的用戶提供了必要的安全保障。凡遵循國際標準所開發(fā)的硬件和軟件，都能彼此兼容，可方便地實現(xiàn)互聯(lián)。為此要求程序編寫和編譯工具的質量要高，編譯后的代碼要優(yōu)化，以減少程序二進制代碼的長度，提高執(zhí)行速度。 嵌入式處理器體系結構經歷了從 CISC(復雜指令集 )到 RISC(精簡指令集 )和Compact RISC 的轉變，常用的體系結構有： X8 ARM、 MIPS 及 PowerPC等。 作為一項成熟的技術，KDE（ Kool Desktop Environment， k 桌面環(huán)境）桌面系統(tǒng)對于嵌入式窗口系統(tǒng)的 設計有很大參考價值， Qt/Embedded 給嵌入式窗口系統(tǒng)提供了很好的框架，提供了豐富的窗口小部件 (Widgets)，并且還支持窗口部件的定制，因此它可以為用戶提供漂亮的圖形界面。 由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小，性能好，功耗低，可靠性高以及面向行業(yè)應用的突出特征，目前已經廣泛地應用于軍事國防，消費電子，信息家電，網(wǎng)絡通信，工業(yè)控制等領域。 涉密論文按學校規(guī)定處理。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。以嵌入式計算機為核心的嵌入式系統(tǒng)是繼 IT 網(wǎng)絡技術之后，又一個新的技術發(fā)展方向。這些產品 一般不可能建立在龐大的、非常消耗系統(tǒng)資源的 GUI 和大型操作系統(tǒng)上，如 Windows或 X Window上，于是，嵌入式產品對 GUI的 “輕型 ”要求特別高，任何不必要的資源消耗都應該在系統(tǒng)定制以及程序編寫的時候給刪掉。芯片加軟件就成為產品，但要有相應的開發(fā)工具輔助進行開發(fā)。因此，嵌入式系統(tǒng)領域的產品和技術，必然是高度分散的，留給各個行業(yè)的中小規(guī)模搞技術公司的創(chuàng)新與第很大。另外，結合國內實情，當前國家對自主操作系統(tǒng)的大力支持，也為源代碼開放的 Linux 的推廣提供了廣闊的前景。 5．設備獨立性，是指操作系統(tǒng)把所有外部設備統(tǒng)一當做文件來看待，只要安裝它們的驅動程序，任何用戶都可以像使用文件一樣，操縱、使用這些設備，而不必知道它們的具體存在形式。 Linus Torvalds 將代碼執(zhí)行效率作為自己操作系統(tǒng)的第一要務。 3 嵌入式圖形用戶界面 圖形用戶 界面 （ Graphical User Interface，簡稱 GUI，又稱圖 形用戶接口 ）是指采用圖形方 式顯示的計算機操作用戶界面。 mini2440 的 PCB 采用沉金工藝的四層板設計，專業(yè)等長布線，保證關鍵信號線的信號完整性，生產采用機器貼片，批量生產；出廠時都經過嚴格的質量控制。 S3C2440 的主頻 為400MHZ，最高頻率可達 533MHz，且功耗只有 mW 級，是理想的車載電腦的主選芯片。這里需要注意的是所謂平臺，實際上包含兩個概念：體系結構（ Architecture）、操作系統(tǒng)（ Operating System）。 編譯 QT For ARM 的 庫文件 首先，下載源碼包 。 至此，用來交叉編譯在 ARM 上運行的 QT4 程序的環(huán)境已經基本完成了。根文件系統(tǒng)是 Linux 系統(tǒng)不可或缺的組件，在嵌入式 Linux 中，內核在啟動期間進行的最后操作之一就是安裝根文件系統(tǒng)。 （ 8） “root”目錄：超級用戶的目錄。 圖形用戶界面設計 首先，在 win xp 下安裝 QT sdk 應用程序，一切按默認設置即可。工作日志記錄器，故名思議，就是一個記錄一天內做了些什么事情的管理型的小軟件，同時這個小軟件能夠供自己方便的查閱。 在 “etc/”目錄下面有如下常用的文件 ： fstab:指明需要掛載的文件系統(tǒng) group:用戶組 inittab:init 進程的 配置文件 shadow:使用 passwd 命令創(chuàng)建密碼時需要該文件的參與 passwd:密碼文件 profile:用戶環(huán)境配置文件 :添加了自動掛載和卸載 SD卡和 U 盤的腳本文件 :存放 DNS 信息的文件，訪問外網(wǎng)時需要 DNS 的信息 （ 3） home 目錄：存放用戶文件的目錄，建立一個名為 “sky”的目錄， sky 這個目錄需要將其設置權限為 777 或者將其用戶組設置為 sky，否則在使用 ftp 發(fā)送數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)無法操作該目錄的情況，使用命令： chmod 777 home/sky 設置其 權限。 內核的編譯測試 在 Linux 源代碼根目錄下執(zhí)行 make mini2440_defconfig 。 首先，當然也是去 QT 官網(wǎng)上面去下載 QT CREATER 的 bin 文件。 之前的系 統(tǒng)，要使用不同的編譯器版本才能正常編譯各個部分，因此要在開發(fā)過程不斷切換設置，這十分不利于初學者使用，也降低了開發(fā)的效率；自從 開始 (本開發(fā)板所配內核已為最新的 )，我們把交叉編譯器統(tǒng)一為 ，下面是它的安裝設置步驟。 至此 Fedora 9 的安裝就結束了，以 root 用戶進入系統(tǒng)后，就可以開始配置交叉編譯環(huán)境。 S3C2440 處理器簡介 S3C2440AL 是 16/32 位精簡指令集微處理器，是為應用于小型掌上設備和高性價比、低功耗、高性能的嵌入式系統(tǒng)應用而提供的微控制。 4 嵌入式 GUI 的開發(fā)軟硬件環(huán)境 本章主要介紹設計基于 GUI 的嵌入式工作日志記錄器所用到的軟件和硬件平臺，其中硬件主要是 MINI2440 開發(fā)板、三星 S3C2440 處理器而軟件主要是QT 集成開發(fā)環(huán)境 QT sdk。內存管理模塊用于確保所有進程能夠安全地共享機器主內存區(qū)，同時，內存管理模塊還支持虛擬內存管理方式，使得 Linux 支持進程使用比實際內存空間更多的內存容量，并可以利用文件 系統(tǒng)把暫時不用的內存數(shù)據(jù)塊交換到外部存儲設備上去，當需要時再交換回來。操作系統(tǒng)的代碼分為以下兩部分，內核所在的地址空間稱為內核空間，外部管理程序與用戶進程所占據(jù)的地址空間稱為外部空間（用戶空間）。由于 CPU 的處理速度非?？?，其結果是，啟動的應用程序看起來好像在并行運行。在沒有操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)下，每當要進行進一步的開發(fā)和功能的擴展，都會帶來巨大的勞動力的無謂消耗。計算機 PC 產業(yè)中， 89%采用了 INTEL的8X86 體系結構，芯片基本上出自 INTEL、 AMD 等幾家公司?？梢哉f，對嵌入式系統(tǒng)沒有一個非常明確的定義，但這并不影響其作為一個熱門話題。 現(xiàn)在 LINUX 下面進行 GUI 應用程序開發(fā)與設計的最紅火的平臺就是 QT，QT 是 LINUX 下的 C++程序開發(fā)框架，它能夠很好的開發(fā)高性能、跨 平臺的客戶端以及服務端程序，并且 LINUX 下面的很多 GUI 界面應用程序都是建立在QT 庫之上的。 關鍵詞 嵌入式系統(tǒng) GUI Qt/Embedded MINI2440 S3C2440 Embedded GUIbased work logger design and development Abstract Embedded systems have bee an important industry of China39。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或 學歷而使用過的材料。而本次設計的 GUI應用 程序：工作日志記錄器就是一個多窗口的應用程序，它連接了一個 QT 提供的簡單的 QSqlite 數(shù)據(jù)庫，通過簡單的觸摸屏點擊及鍵盤輸入便能夠記錄一天內做了些什么事情的小程序 。 在選擇好操作系統(tǒng)后，就要考慮更高一級的用戶體驗方面的問題了。我們可以想象有人可能沒有接觸過計算機，但很難想象他從來沒接觸過嵌入式系統(tǒng)！因為嵌入式系統(tǒng)無處不在，從收集、 PDA、汽 車到探測衛(wèi)星