【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別?；?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人?；蚣w，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。部分或全部?jī)?nèi)容。研究所取得的研究成果。論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將。影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。又是嵌入式行業(yè)發(fā)展的重要支柱，嵌入式Linux系統(tǒng)可分為ETLinux，uCLinux，Debian，Mandrake，RedHat，和SuSE等等版本。GUI最重要的優(yōu)勢(shì)在于使用戶擺脫了在命令行提示符下與操作系統(tǒng)進(jìn)行。而本次設(shè)計(jì)的GUI應(yīng)用程序：工作日志記錄器。并且可以對(duì)所建立的工作日志記錄表進(jìn)行添加、查找、修改、刪除記錄等功。本文簡(jiǎn)要介紹嵌入式Linux內(nèi)核以及應(yīng)用Qt/Embedded移植一個(gè)圖形界面。程序到MINI2440實(shí)驗(yàn)板的過(guò)程。

　　

【正文】 ，就可以了。 至此 QT/ 用于 ARM 的庫(kù)文件就交叉編譯完了。 安裝并配置 KDE 集成交叉編譯環(huán)境。 在 Nokia 發(fā)布了 QT 的 KDE 集成開發(fā)環(huán)境 QT Creater 以后， QT 在 Linux 下的開發(fā)與交叉編譯也已經(jīng)可以完全擺脫了使用命令進(jìn)行各項(xiàng)功能的操作。故而本次設(shè)計(jì)我也使用了 QT Creater 這個(gè)方便的 KDE 集成交叉編譯環(huán)境來(lái)編譯我要運(yùn)行到 ARM 上的應(yīng)用程序。 首先，當(dāng)然也是去 QT 官網(wǎng)上面去下載 QT CREATER 的 bin 文件。 之后照著 其官網(wǎng)上的說(shuō)明安裝完畢。之后就是配置 creater 的交叉編譯環(huán)境。上面我已經(jīng)正確安裝了 的 arm庫(kù)文件，之后只要去 tools/options/qt4 選項(xiàng)卡下，選擇剛剛安裝的 ARM 庫(kù)的 qmake 文件，之后點(diǎn)擊 rebuild，當(dāng)看到 qmake路徑旁邊出現(xiàn)了一個(gè)綠色的小勾，這樣將 QT Creater 與我自己編譯的用于 ARM的庫(kù)文件就配置好了。 至此，用來(lái)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。 移植 LINUX 內(nèi)核 移植目的是讓 可以在 mini2440 上運(yùn)行。 首先，要使得 的缺省目標(biāo)平臺(tái)成為 ARM 的平臺(tái)。 修改總目錄下的 Makefile 原 export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH) ARCH ?= $(SUBARCH) CROSS_COMPILE ?= 改為 export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH) ARCH ?= arm CROSS_COMPILE ?= armlinux 其中， ARCH 是指定目標(biāo)平臺(tái)為 arm， CROSS_COMPILE 是 指定交叉編譯器，這里指定的是系統(tǒng)默認(rèn)的交叉編譯器，如要使用其它的，則要把編譯器的全路徑在這里寫出。 圖 42 Linux 內(nèi)核的 Makefiles 接下來(lái)，要測(cè)試一下 linux 的編譯是否能正常通過(guò)。 執(zhí)行： make s3c2410_defconfig 。使用缺省內(nèi)核配置文件 ,s3c2410_defconfig 是SMDK2440 的 缺省配置文件 make 。編譯時(shí)間較長(zhǎng) 內(nèi)核移植的目標(biāo)平臺(tái) 首先，很關(guān)鍵的一 點(diǎn)，內(nèi)核在啟動(dòng)時(shí)，是通過(guò) bootloader 傳入的機(jī)器碼(MACH_TYPE)確定應(yīng)啟動(dòng)哪種目標(biāo)平臺(tái)的，友善之臂已經(jīng)為 mini2440 申請(qǐng)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(lái)， 我們注意到 文件，它其實(shí)就是國(guó)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。 將 份。命名為 ， 找到 MACHINE_START(S3C2440, SMDK2440)，修改為 MACHINE_START(MINI2440, FriendlyARM Mini2440 development board)。 時(shí)鐘頻率 現(xiàn)在再來(lái) 修改系統(tǒng)時(shí)鐘源 ， 在 ( 就是我們剛剛通過(guò)復(fù)制 得到的 )的第 160 行 static void __init smdk2440_map_io(void)函數(shù)中，把其中的 16934400(代表原 SMDK2440 目標(biāo)板上的晶振是 )改為 mini2440 開發(fā)板上實(shí)際使用的 120xx000(代表 mini2440 開發(fā)板上的晶振12MHz，元器件標(biāo)號(hào)為 X2)。 制作 MINI2440 平臺(tái)體系 因?yàn)槲覀円谱髯约旱?mini2440 平 臺(tái)體系，因此把 中所 有的 smdk2440 字樣改為 mini2440，可以使用批處理命令修改，在 vim 的命令模式下輸入： %s/smdk2440/mini2440/g 上面這句的意思是：把所有和“ smdk2440”匹配的字符串全部替換為“ mini2440”，前面的“ %s“代表字符串匹配，最后的“ g”代表 global，是全局的意思，輸入如圖 圖 44 內(nèi)核移植的目標(biāo)平臺(tái) 除此之外，還有一 個(gè)地方需要改動(dòng)，在 mini2440_machine_init(void)函數(shù)中，把 smdk_machine_init()函數(shù)調(diào)用注釋掉，因?yàn)槲覀兒竺鏁?huì)編寫自己的初始化函數(shù)，不需要調(diào)用 smdk2440 原來(lái)的，如上圖所示。 內(nèi)核的編譯測(cè)試 在 Linux 源代碼根目錄下執(zhí)行 make mini2440_defconfig 。使用 Linux 官方自帶的 mini2440 配置 make zImage 。編譯內(nèi)核，時(shí)間較長(zhǎng)，最后會(huì)生成 zImage 重新編譯并把生成的內(nèi)核文件 zImage(位于 arch/arm/boot 目錄 )下到板子中，可以看到內(nèi)核已經(jīng)可以正常啟動(dòng)了，但此時(shí)大部分硬件驅(qū)動(dòng)還沒(méi)加，并且也沒(méi)有文件系統(tǒng)，因此還無(wú)法登陸。 開發(fā)板文件系統(tǒng)的構(gòu)建 文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分，用于控制對(duì)數(shù)據(jù)文件及設(shè)備的存取，提供對(duì)文件的分層組織形式、數(shù)據(jù)緩沖及文件存取權(quán)限的控制。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(dòng)期間進(jìn)行的最后操作之一就是安裝根文件系統(tǒng)。 Linux 系統(tǒng)中的文件不僅包括普通的文件和目錄，每個(gè)和設(shè)備相關(guān)的實(shí)際實(shí)體也都被映射為一個(gè)文件，例如磁盤、打印機(jī)、終端等 等，這樣 的設(shè)備文件又稱為特殊文件。所以， Linux 下的文件是操作系統(tǒng)服務(wù)和 設(shè)備的簡(jiǎn)單又統(tǒng)一的接口，從某種意義上可以說(shuō)， Linux 里的一切事物都是文件，下面就結(jié)合實(shí)際開發(fā)過(guò)程分析文件系統(tǒng)的構(gòu)造。在構(gòu)建文件系統(tǒng)前，需要首先進(jìn)行相關(guān)驅(qū)動(dòng)的移植，例如 Nand Flash 驅(qū)動(dòng)的完善、 LCD 驅(qū)動(dòng)的移植、觸摸屏驅(qū)動(dòng)的移植等等 [19]。 編譯 Busybox： Bosybox 是一個(gè)遵循 GPL v2 協(xié)議的開源項(xiàng)目，它在編寫過(guò)程總對(duì)文件大小進(jìn)行優(yōu)化，并考慮了系統(tǒng)資源有限 (比如內(nèi)存等 )的情況，使用 Busybox 可以自動(dòng)生成根文件系 統(tǒng)所需的 bin、 sbin、 usr 目錄和 linuxrc 文件。 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(cè) 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]。 用于開發(fā)板的文件系統(tǒng)： 在制作文件系統(tǒng)是時(shí)候，需要使用 mayaffs2image 制作映像工具，它是一個(gè)命令行的工 具，需要在終端中輸入命令： mkyaffs2image128M rootfs_qtopia_qt4 來(lái)使用。 在“ /opt/EmbedSky/”建立一個(gè)“ ”文件夾， 復(fù)制編譯出來(lái)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(shí)在原有的“ usr”目錄下新建一個(gè)“ lib”和“ share”目錄。如下所示： 圖 45 嵌入式 Linux 的根文件目錄 在各個(gè)目錄中添加相應(yīng)的內(nèi)容： （ 1） dev 目錄： 其中 的內(nèi)容在內(nèi)核掛載完畢文件系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)使用 mdev自動(dòng)建立。不過(guò) mdev 是調(diào)用 init 進(jìn)程來(lái)啟動(dòng)的，在使用 mdev 構(gòu)建 “dev”目錄前， init 進(jìn)程需要使用到 “/dev/console”和 “/dev/null”這兩個(gè)設(shè)備文件，所以，需要在制 作文件系統(tǒng)時(shí)靜態(tài)創(chuàng)建這兩個(gè)設(shè)備文件，方法如下： cd /opt/EmbedSky/mknod console c 5 1 mknod null c l 3 如果不創(chuàng)建這兩個(gè)設(shè)備文件，在文件系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)“ Warning： unable to open an initial console?！卞e(cuò)誤。 （ 2） etc 目錄：用來(lái)存放系統(tǒng)的配置文件。 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(shí)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(dòng)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(wèn)外網(wǎng)時(shí)需要 DNS 的信息 （ 3） home 目錄：存放用戶文件的目錄，建立一個(gè)名為 “sky”的目錄， sky 這個(gè)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(shí)會(huì)出現(xiàn)無(wú)法操作該目錄的情況，使用命令： chmod 777 home/sky 設(shè)置其 權(quán)限。 （ 4） lib 目錄：用來(lái)存放常用的庫(kù)文件，獲取庫(kù)文件的方法（從 的編譯器中提取庫(kù)）； cd /opt/EmbedSky/ cp –f/opt/EmbedSky/*.so* lib –a rm –f lib/libwv* lib/libuniconf* 這里拷貝了常用的庫(kù)文件，如果需要特殊的庫(kù)，需要再?gòu)南鄳?yīng)的位置復(fù)制過(guò)來(lái) （ 5） mnt 目錄：一般用來(lái)掛載的 U 盤等外設(shè)，這 里建立兩個(gè)目錄 “udisk”和“sd”，分別用來(lái)掛載 U 盤和 SD 卡。 （ 6） “opt”目錄：用來(lái)保存 Qt 的相關(guān)目錄。 （ 7） “proc”目錄：提供一些目錄和虛擬文件系統(tǒng)。 （ 8） “root”目錄：超級(jí)用戶的目錄。 （ 9） “sys”目錄： Mdev 可能會(huì)在下面建立某些文件。 （ 10） “tmp”目錄：存放臨時(shí)文件的目錄。 （ 11） “var”目錄：存放臨時(shí)文件的目錄。 （ 12） “web”目錄：存放 web 服務(wù)器的相關(guān)文件目錄。 （ 13） “usr/bin/”目錄：拷貝相應(yīng)的 rz和 sz文件到該目錄下，以實(shí)現(xiàn)使用超級(jí)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(diǎn)擊右鍵打開 zmodem就可以向開發(fā)板發(fā)送文件了。 $sz filename 然后就可以從開發(fā)板向 pc 發(fā)送指定的文件。 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。 使用如下命令制作： cd /opt/EmbedSky mkyaffs2image128M 把制作好的鏡像拷到板子上，打開超級(jí)終端 ， 在 文件系統(tǒng)中，需要添加 的庫(kù)，如下 圖 所示： 圖 46 初始化環(huán)境設(shè)置 其中 export 是設(shè)置 Linux 環(huán)境變量的函數(shù)。 If語(yǔ)句的作用：判斷是否有 /etc/pointercal 文件，如果是，則直接運(yùn)行 desktop1 程序，及自己寫的桌面程序，否則運(yùn)行觸摸屏校驗(yàn)程序。 添加啟動(dòng)腳本，部分如下所示： 圖 47 啟 動(dòng)腳本文件 將制作完成的 yaffs2 文件系統(tǒng)直接拷到板子上即可 。 5 工作日志記錄器的設(shè)計(jì) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我需要設(shè)計(jì)一個(gè)圖形界面的工作日志記錄器。工作日志記錄器，故名思議，就是一個(gè)記錄一天內(nèi)做了些什么事情的管理型的小軟件，同時(shí)這個(gè)小軟件能夠供自己方便的查閱。所以我決定用 QT 自帶的小型數(shù)據(jù)庫(kù) QSqlite來(lái)保存工作數(shù)據(jù)，并且能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查找，刪除，修改等等簡(jiǎn)單的操作。然后又鑒于 MINI2440 的 LCD 屏幕比較小，為了這個(gè)程序能適應(yīng)與這樣的屏幕，故而將程序的添加工作與查看修改工作分成了兩個(gè)窗口，也就是設(shè)計(jì)了一個(gè)多 窗口的圖形程序。使用 Qt 設(shè)計(jì)一個(gè)程序分為如下兩部： 1. 圖形用戶界面設(shè)計(jì)； 2. 應(yīng)用程序功能設(shè)計(jì)。 圖形用戶界面設(shè)計(jì) 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。 然后，打開應(yīng)用程序， Ctrl+N 新建工程，工程名為 。在創(chuàng)建工程的時(shí)候，要勾選上 QSqlite 的數(shù)據(jù)庫(kù)選項(xiàng)。 然后添加各項(xiàng)文件，如下圖所示： 圖 51 應(yīng)用程序工程結(jié)構(gòu) 其中 mainwindow 為工作日志 記錄器的主窗口，而 mydialog1 為添加工作日志的添加窗口。 為了實(shí)現(xiàn)工作日志記錄器的顯示工作記錄表這一功能，所以需要在主窗口上設(shè)計(jì)一個(gè)用來(lái)顯示數(shù)據(jù)的插件。但是 QT Creater 也提