【文章內容簡介】 代表的互聯網時代嵌入式產品，不僅為嵌入式市場展現了美好前景，注入了新的生命；同時也對嵌入式系統(tǒng)技術，特別是軟件技術提出新的挑戰(zhàn)。這主要包括：支持日趨增長的功能密度、靈活的網絡聯接、輕便的移動應用和多媒體的信息處理，此外，當然還需對付更加激烈的市場競爭。 （1）嵌入式應用軟件的開發(fā)需要強大的開發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持 隨著因特網技術的成熟、帶寬的提高，ICP和ASP在網上提供的信息內容日趨豐富、應用項目多種多樣，像電話手機、電話座機及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設備的功能不再單一，電氣結構也更為復雜。為了滿足應用功能的升級，設計師們一方面采用更強大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號處理器DSP增強處理能力；同時還采用實時多任務編程技術和交叉開發(fā)工具技術來控制功能復雜性，簡化應用程序設計、保障軟件質量和縮短開發(fā)周期。 目前，國外商品化的嵌入式實時操作系統(tǒng)，已進入我國市場的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等產品。我國自主開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)軟件產品如科銀(CoreTek)公司的嵌入式軟件開發(fā)平臺DeltaSystem,它不僅包括DeltaCore嵌入式實時操作系統(tǒng),而且還包括LamdaTools交叉開發(fā)工具套件、測試工具、應用組件等；此外，中科院也推出了Hopen嵌入式操作系統(tǒng)。 （2）聯網成為必然趨勢為適應嵌入式分布處理結構和應用上網需求，面向21世紀的嵌入式系統(tǒng)要求配備標準的一種或多種網絡通信接口。針對外部聯網要求，嵌入設備必需配有通信接口,相應需要TCP/IP協議簇軟件支持；由于家用電器相互關聯(如防盜報警、燈光能源控制、影視設備和信息終端交換信息)及實驗現場儀器的協調工作等要求，新一代嵌入式設備還需具備IEEE139USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同時也需要提供相應的通信組網協議軟件和物理層驅動軟件。為了支持應用軟件的特定編程模式，如Web或無線Web編程模式，還需要相應的瀏覽器，如HTML、WML等。 （3）支持小型電子設備實現小尺寸、微功耗和低成本為滿足這種特性，要求嵌入式產品設計者相應降低處理器的性能，限制內存容量和復用接口芯片。這就相應提高了對嵌入式軟件設計技術要求。如，選用最佳的編程模型和不斷改進算法，采用Java編程模式，優(yōu)化編譯器性能。因此，既要軟件人員有豐富經驗，更需要發(fā)展先進嵌入式軟件技術，如Java、Web和WAP等。 （4）提供精巧的多媒體人機界面嵌入式設備之所以為億萬用戶樂于接受，重要因素之一是它們與使用者之間的親和力，自然的人機交互界面，如司機操縱高度自動化的汽車主要還是通過習慣的方向盤、腳踏板和操縱桿。人們與信息終端交互要求以GUI屏幕為中心的多媒體界面。手寫文字輸入、語音撥號上網、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像已取得初步成效。目前一些先進的PDA在顯示屏幕上已實現漢字寫入、短消息語音發(fā)布，但離掌式語言同聲翻譯還有很大距離。(三) 基于ARM的嵌入式linux內核的裁剪與移植通常程序在一臺計算機上編譯，然后再分布到將要使用的其它計算機上。將主機系統(tǒng)（運行編譯器的系統(tǒng)）和目標系統(tǒng)（產生的程序將在其上運行的系統(tǒng)）不兼容時，該過程就叫做交叉編譯。 本課題的主機采用的是x86體系結構的RedHat Linux系統(tǒng)。得到這個文件以后，執(zhí)行以下命令：sh 。安裝完成后，鍵入armelfgcc，如果能看到下面的輸出信息：armelfgcc：No input files表示uClinuxARM的交叉編譯環(huán)境已建立?？梢詮木W上下載內核文件。如果是為了練習。，當然編譯也需要更都的時間。Linux內核的編譯菜單主要有三個版本：１）make config：進入命令行，可以一行一行的配置。２）make menuconfig：開發(fā)人員比較熟悉的menuconfig菜單。３）make xconfig：．我們采用menuconfig菜單編譯內核需要root權限，．然后 把你需要升級的內核拷到/usr/src/下（），命令為 cp /usr/src然后解壓該文件，命令為： tar zxvf ，請使用下面的命令 bzip2 d tar xvf 下面我們開始編譯：第一步：在終端下進入內核所在目錄 /arm2410。第二步：鍵入make menuconfig,進入內核配置菜單，如下圖：注意：１）帶有＂－－＞＂表示該選項包含選項；２）每個選項前面有[ ]或 ，中括號表示僅有２種選擇（*或空），尖括號表示有３種選擇（M,*或空），按空格鍵可顯示這幾個選擇；３）M表示以模塊方式編譯進內核，在內核啟動后，需要手工執(zhí)行insmod命令才能使用該項驅動；*表示直接編譯進內核；空表示不編譯進內核；第三步：按著自己的需求，配置內核．一共有２１項．第四步：鍵入make clean命令，刪除已生成的模塊和目標文件．第五步：鍵入make dep命令，編譯變量依賴關系等；第六步：鍵入make zlmage生成經壓縮以后的內核映像文件zlmage。第七步：鍵入make modules編譯模塊；第八步：鍵入make modules_install安裝編譯完成的模塊；內核映像文件zlmage存放在 ./arch/arm/boot/目錄下．3. Busybox與根文件系統(tǒng)的構造4. 什么是根文件系統(tǒng)Linux引導啟動時，默認使用的文件系統(tǒng)是根文件系統(tǒng)．其中一般都包括這樣一些子目錄：/dev 設備文件及其他特殊文件/etc 系統(tǒng)配置文件/usr 大多數用戶使用的應用程序和文件目錄/usr/bin 必要的用戶命令/var 監(jiān)控程序和工具程序存放的可變數據（1） 什么是busyboxBusyBox是很多標準Linux工具的一個單個可執(zhí)行程序．它包含了一些簡單的工具，例如cat，還包含了一些更大，更復雜的工具，例如grep.,find,mount以及telnet。（2） 剪裁配置busybox第一步：，執(zhí)行make menuconfig．第二步：設置編譯方式、編譯器（Buile Options) 如下圖：第三步：設置Installation Options選項，如下圖：第四步：分別執(zhí)行make clean命令，make dep命令，make命令，make install命令；第五步：，新建root文件夾，將_install文件夾下的子目錄，文件全部拷貝到root下面；第六步：，執(zhí)行下面命令生成root映像文件：mkcramfs root root cramfs，調試與燒寫嵌入式Linux系統(tǒng)的引導加載程序。包括固化在固件(firmware)中的boot代碼(可選)，和BootLoader兩大部分。引導加載程序是系統(tǒng)加電后運行的第一段軟件代碼。PC機中的引導加載程序由BIOS(其本質就是一段固件程序)和位于硬盤MBR中的OS BootLoader（比如，LILO和GRUB等）一起組成。BIOS在完成硬件檢測和資源分配后，將硬盤MBR中的BootLoader讀到系統(tǒng)的RAM中，然后將控制權交給OS BootLoader。BootLoader的主要運行任務就是將內核映象從硬盤上讀到 RAM 中，然后跳轉到內核的入口點去運行，也即開始啟動操作系統(tǒng)。 　　而在嵌入式系統(tǒng)中，通常并沒有像BIOS那樣的固件程序（注，有的嵌入式CPU也會內嵌一段短小的啟動程序），因此整個系統(tǒng)的加載啟動任務就完全由BootLoader來完成。比如在一個基于ARM7TDMI core的嵌入式系統(tǒng)中，系統(tǒng)在上電或復位時通常都從地址0x00000000處開始執(zhí)行，而在這個地址處安排的通常就是系統(tǒng)的BootLoader程序。 　　簡單地說，BootLoader就是在操作系統(tǒng)內核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設備、建立內存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調用操作系統(tǒng)內核準備好正確的環(huán)境。 　　通常，BootLoader是嚴重地依賴于硬件而實現的，特別是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一個通用的BootLoader幾乎是不可能的。盡管如此，我們仍然可以對BootLoader歸納出一些通用的概念來，以指導用戶特定的BootLoader設計與實現?；贏RM的系統(tǒng)的開發(fā)中，bootloader的燒寫非常重要，有了bootloader其他的程序就可以通過串口或者網口進行燒寫，BootLoader的燒寫必須用仿真器。我們提供的仿真器支持兩種方式，一種是wiggles方式，一種是JTAG方式。那我們燒寫bootloader也就有兩種方式：（1） 通過JTAG方式燒寫首先將JTAG小板上面的短路冒拔插到JTAG插針上（班子上面有絲印標識），用開口延長線連線JTAG小板到開發(fā)板JTAG接口和電腦開口（接上開口線而不連接開發(fā)板JTAG板子上面的電源指示燈亮，接上開發(fā)板JTAG燈熄滅，開發(fā)板上電后指示燈又亮），給開發(fā)板上電，將光盤中bootloader文件夾拷貝到..\下，把只讀屬性去掉， 運行即可燒寫bootloader到開發(fā)板flash中。（2）通過Wiggler方式燒寫首先將JTAS小板上面的短路冒拔插到wiggler插針上（板子上面有絲印標識），