【正文】 串口功能 (本開發(fā)板提供的 Linux 和 WinCE 驅(qū)動也是這樣設(shè)置的 )，即通常所說的發(fā)送 (TXD)和接 收 (RXD)，它們分別對應(yīng)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(jī)的話編譯庫的時候時間會非常 慢 ，而且對虛擬機(jī)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(yīng)運(yùn)而生了。 make install cd /usr/local/Trolltech/ 保存為 buildall，并追加其可執(zhí)行權(quán)限之后，在命令行輸入 ./buildall 等待編譯結(jié)束，就可以了。編譯時間較長 內(nèi)核移植的目標(biāo)平臺 首先，很關(guān)鍵的一 點，內(nèi)核在啟動時，是通過 bootloader 傳入的機(jī)器碼(MACH_TYPE)確定應(yīng)啟動哪種目標(biāo)平臺的，友善之臂已經(jīng)為 mini2440 申請了自己的機(jī)器碼為 1999，它位于 ，如圖： 圖 43 內(nèi)核移植的機(jī)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(nèi)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(fù)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(yīng)的 rz和 sz文件到該目錄下，以實現(xiàn)使用超級終端的 zmodem進(jìn)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(jìn)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(jīng)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(diào)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(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)時，運(yùn)行程序的目標(biāo)平臺通常具有有限的存儲空間和運(yùn)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(yīng)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(jīng)過比較簡單的安裝和設(shè)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(quán)限 )， Fedora 10 則需要經(jīng)過稍微復(fù)雜的設(shè)置才能使用 root。 為了方便用戶外接其 他電源，我們還設(shè)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(cè)均為 5V。 總體來講，嵌入式 GUI 具備以下特點：體積小 、 運(yùn)行時耗用系統(tǒng)資源小 、 上層接口 與硬件無關(guān) 、 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(nèi)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(shù)措施，包括對讀、寫進(jìn)行權(quán)限控制、帶保護(hù)的子系統(tǒng)、審計跟蹤、核心授權(quán)等，這些措施為網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量要高，編譯后的代碼要優(yōu)化，以減少程序二進(jìn)制代碼的長度，提高執(zhí)行速度。 嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從 CISC(復(fù)雜指令集 )到 RISC(精簡指令集 )和Compact RISC 的轉(zhuǎn)變，常用的體系結(jié)構(gòu)有： X8 ARM、 MIPS 及 PowerPC等。 作為一項成熟的技術(shù)，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(shè)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(yīng)用的突出特征，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國防，消費(fèi)電子，信息家電，網(wǎng)絡(luò)通信，工業(yè)控制等領(lǐng)域。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。以嵌入式計算機(jī)為核心的嵌入式系統(tǒng)是繼 IT 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個新的技術(shù)發(fā)展方向。這些產(chǎn)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(chǎn)品對 GUI的 “輕型 ”要求特別高，任何不必要的資源消耗都應(yīng)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(chǎn)品，但要有相應(yīng)的開發(fā)工具輔助進(jìn)行開發(fā)。因此，嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的產(chǎn)品和技術(shù)，必然是高度分散的，留給各個行業(yè)的中小規(guī)模搞技術(shù)公司的創(chuàng)新與第很大。另外，結(jié)合國內(nèi)實情，當(dāng)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(shè)備獨立性，是指操作系統(tǒng)把所有外部設(shè)備統(tǒng)一當(dāng)做文件來看待，只要安裝它們的驅(qū)動程序，任何用戶都可以像使用文件一樣，操縱、使用這些設(shè)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(wù)。 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(jī)操作用戶界面。 mini2440 的 PCB 采用沉金工藝的四層板設(shè)計，專業(yè)等長布線，保證關(guān)鍵信號線的信號完整性，生產(chǎn)采用機(jī)器貼片，批量生產(chǎn)；出廠時都經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制。 S3C2440 的主頻 為400MHZ，最高頻率可達(dá) 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(jié)構(gòu)（ 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(yùn)行的 QT4 程序的環(huán)境已經(jīng)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(nèi)核在啟動期間進(jìn)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(shè)計 首先，在 win xp 下安裝 QT sdk 應(yīng)用程序，一切按默認(rèn)設(shè)置即可。工作日志記錄器，故名思議，就是一個記錄一天內(nèi)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(jìn)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(shè)置權(quán)限為 777 或者將其用戶組設(shè)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(shè)置其 權(quán)限。 內(nèi)核的編譯測試 在 Linux 源代碼根目錄下執(zhí)行 make mini2440_defconfig 。 首先，當(dāng)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(shè)置，這十分不利于初學(xué)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(nèi)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(shè)置步驟。 至此 Fedora 9 的安裝就結(jié)束了，以 root 用戶進(jìn)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(yīng)用于小型掌上設(shè)備和高性價比、低功耗、高性能的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)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(shè)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(nèi)存管理模塊用于確保所有進(jìn)程能夠安全地共享機(jī)器主內(nèi)存區(qū)，同時，內(nèi)存管理模塊還支持虛擬內(nèi)存管理方式，使得 Linux 支持進(jìn)程使用比實際內(nèi)存空間更多的內(nèi)存容量，并可以利用文件 系統(tǒng)把暫時不用的內(nèi)存數(shù)據(jù)塊交換到外部存儲設(shè)備上去，當(dāng)需要時再交換回來。操作系統(tǒng)的代碼分為以下兩部分，內(nèi)核所在的地址空間稱為內(nèi)核空間，外部管理程序與用戶進(jìn)程所占據(jù)的地址空間稱為外部空間（用戶空間）。由于 CPU 的處理速度非常快，其結(jié)果是，啟動的應(yīng)用程序看起來好像在并行運(yùn)行。在沒有操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)下，每當(dāng)要進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)和功能的擴(kuò)展，都會帶來巨大的勞動力的無謂消耗。計算機(jī) PC 產(chǎn)業(yè)中， 89%采用了 INTEL的8X86 體系結(jié)構(gòu)，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(jìn)行 GUI 應(yīng)用程序開發(fā)與設(shè)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(wù)端程序，并且 LINUX 下面的很多 GUI 界面應(yīng)用程序都是建立在QT 庫之上的。 關(guān)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(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)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(jī)構(gòu)的學(xué)位或 學(xué)歷而使用過的材料。而本次設(shè)計的 GUI應(yīng)用 程序：工作日志記錄器就是一個多窗口的應(yīng)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(nèi)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(jī)，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