【文章內容簡介】 畢業(yè)設計論文83 軟件平臺的設計與實現 Bootloader 移植 Bootloader 介紹系統(tǒng)引導程序通常稱為Boot Loader，是在系統(tǒng)復位后執(zhí)行的第一段軟件代碼，相當于PC機上的BIOS。通常固化在硬件的某個固態(tài)存儲結構中，上電后自啟動。通過bootloader這段代碼，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。Bootloader是嚴重地依賴于硬件而實現的。每種不同體系結構的處理器都有不，現在比較成熟的有一下幾種：(1)vivivivi是由韓國Mizi公司專門針對基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一種Boot Loader，因為VIVI 目前只支持使用串口和主機通信，所以必須使用一條串口電纜來連接目標板和主機。VIVI一般有如下作用。 1）把內核（kernel）從Flash復制到RAM，然后啟動它； 2）初始化硬件； 3）下載程序并寫入Flash； 4）檢測目標板。(2)RedBootRedBoot也稱紅帽子嵌入式調試引導程序。RedBoot 是一個專門為嵌入式系統(tǒng)定制的引導啟動工具，最初由Redhat開發(fā)，它是基于eCos（Embedded Configurable Operating System）的硬件抽象層，同時它繼承了eCos的高可靠性、簡潔性、可配置性和可移植性等特點。RedBoot集Bootloader、調試、 Flash燒寫于一體，支持串口、網絡下載，執(zhí)行嵌入式應用程序。既可以用在產品的開發(fā)階段（調試功能） ，也畢業(yè)設計論文9可以用在最終的產品上（Flash更新、網絡啟動） 。RedBoot支持下載和調試應用程序，開發(fā)板可以通過BOOTP/DHCP協(xié)議動態(tài)配置IP地址，支持跨網段訪問。用戶可以通過tftp協(xié)議下載應用程序和image，或者通過串口用xmodem/ymodem下載。RedBoot支持用GDB（the GNU debugger）通過串口或者網卡調試嵌入式程序，可對gcc編譯的程序進行源代碼級的調試。相比于簡易jtag調試器，它可靠、高速（CPU的 cache打開后，通過網卡tftp下載能達到1Mbps，GDB下載的速度能達到2Mbps） 、穩(wěn)定，用戶可通過串口或網卡，以命令行的形式管理 Flash上的image，下載image到Flash。動態(tài)配置RedBoot啟動的各種參數、啟動腳本，上電后RedBoot可自動從Flash或 tftp服務器上下載應用程序執(zhí)行。（3）UBootU Boot是德國DENX小組開發(fā)的用于多種嵌入式CPU的BootLoader程序，它可以運行在基于PowerPC、ARM、MIPS等多種嵌入式開發(fā)板上。本linux系統(tǒng)的啟動代碼用的是UBoot。 UBoot 移植要移植UBoot到嵌入式產品中，首先要在宿主機上編譯配置UBoot，將UBoot源代碼編譯成為可以在ARM上執(zhí)行的二進制文件，并燒寫到實驗箱上才能執(zhí)行。本實驗系統(tǒng)采用將UBoot燒寫到Nand Flash(SMC卡)中進行啟動。移植過程如下：(1)在工作目錄下解壓U－Boot輸入命令：tar xjvf (2)進入UBoot目錄，修改Makefile輸入以下命令：cd Vim Makefile為tekkaman2440建立編譯項：sbc2410x_config: unconfig @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t sbc2410x NULL s3c24x0tekkaman2440_config:unconfig畢業(yè)設計論文10 @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t tekkaman2440 tekkaman s3c24x0各項的意思如下:arm: CPU的架構(ARCH)arm926EJ: CPU的類型(CPU)，其對應于cpu/arm926EJ子目錄。tekkaman2440: 開發(fā)板的型號，對應于board/tekkaman/tekkaman2440目錄。tekkaman: 開發(fā)者/或經銷商(vender)。s3c24x0: 片上系統(tǒng)(SOC)。同時在“ifndef CROSS_COMPILE ”之前加上自己交叉編譯器的路徑，比如我使編譯器，則：CROSS_COMPILE=/home/tekkamanninja/working/(3)在/board子目錄中建立自己的開發(fā)板tekkaman2440目錄由于我在上一步板子的開發(fā)者/或經銷商(vender)中填了 tekkaman ，所以開發(fā)板tekkaman2440目錄一定要建在/board子目錄中的tekkaman目錄下 ，否則編譯會出錯。[tekkamanninja@ARM9Host ]$ cd board[tekkamanninja@ARM9Host board]$ mkdir tekkaman tekkaman/tekkaman2440[tekkamanninja@ARM9Host board]$ cp arf sbc2410x/* tekkaman/tekkaman2440/[tekkamanninja@ARM9Host board]$ cd tekkaman/tekkaman2440/[tekkamanninja@ARM9Host tekkaman2440]$ mv 還要修改自己的開發(fā)板tekkaman2440目錄下的Makefile文件，不然編譯時會出錯：[tekkamanninja@ARM9Host tekkaman2440]$ kwrite MakefileCOBJS := 畢業(yè)設計論文11在include/configs/中建立配置頭文件[tekkamanninja@ARM9Host tekkaman2440]$ cd ../../..[tekkamanninja@ARM9Host ]$ cp include/configs/ include/configs/(4)測試編譯能否成功1）配置[tekkamanninja@ARM9Host ]$ make tekkaman2440_configConfiguring for tekkaman2440 board...2）測試編譯[tekkamanninja@ARM9Host ]$make測試通過后進行下一步 內核移植 移植環(huán)境交叉編譯器：armlinuxgcc 安裝交叉編譯器 內核移植過程(1)下載壓縮包：(2)解壓：tar –xjvf (3)配置及編譯內核make menuconfig：提供基于Ncurses圖形界面的用戶配置界面是字符的圖形界面, 出現如圖所示的界面.(4)修改屏幕偏移由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)還設計到LCD屏的顯示，所以要修改一下屏幕的偏移：打開：畢業(yè)設計論文12/home/將寄存器3做如下修改即可：.lcdcon3 = S3C2410_LCDCON3_HBPD(55) | \S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(319) | \S3C2410_LCDCON3_HFPD(5),完成內核配置后，執(zhí)行如下命令：make ulmage：創(chuàng)建內核鏡像文件ulmage,再下載到TFTP中。 在超級終端中執(zhí)行以下命令即可：run installkernel 內核配置界面 文件系統(tǒng)移植移植步驟：(1)拷貝制作yaffs文件下載鏡像文件的工具mkyaffsimage到虛擬機/utuLinux/s3c2440下； (2)/utuLinux/s3c2440目錄下； 畢業(yè)設計論文13(3)； (4)輸入命令：./mkyaffsimage s3c2440_recover ,。在超級終端中執(zhí)行以下命令即可：run installfilesystem4 圖像采集程序設計 Video4Linux 簡介Video4Linux是linux中關于視頻設備的內核驅動，他針對視頻設備的應用程序編程提供一系列接口函數，配合適當的視頻采集設備和相應的驅動程序，可以實現影像采集、AM/FM廣播、頻道切換等功能，在遠程會議、可視電話、視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有著廣泛的應用。在linux下，所有外設都被看成是一種特殊的文件，稱之設備文件，這里只要針對的設備文件是/dev/video0，進行視頻圖像采集方面的程序設計。畢業(yè)設計論文14開始開啟設備獲取設備信息和圖像信息對采集緩沖區(qū)進行內存映射捕捉視頻數據圖像數據處理采集中止？關閉設備結束NY 圖像采集流程圖 Video4linux 編程指南(1)打開視頻設備：(2)讀取設備信息(3)更改設備當前設置（可以不做）(4)進行視頻采集，兩種方法:1）內存映射2）直接從設備讀取(5)對采集的視頻進行處理(6)關閉視頻設備。畢業(yè)設計論文15 定義的數據結構及使用函數struct _v4l_struct{int fd。struct video_capability capability。struct video_buffer buffer。struct video_window window。struct video_channel channel[8]。struct video_picture picture。struct video_mma